鈦 的 十 大 性 能
1.1 密度(du)(du)小,比強度(du)(du)高
金(jin)屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁(lv)而低于鋼、銅(tong)、鎳,但比強度高于鋁(lv)合(he)金(jin)和(he)高強合(he)金(jin)鋼。鈦合(he)金(jin)制(zhi)成(cheng)飛機比其它金(jin)屬制(zhi)成(cheng)同樣(yang)重的飛機多載旅(lv)客100多人(ren)。制(zhi)成(cheng)的潛(qian)艇(ting),既(ji)能(neng)(neng)抗(kang)海水腐蝕,又能(neng)(neng)抗(kang)深(shen)層(ceng)壓力,其下潛(qian)深(shen)度比不銹鋼潛(qian)艇(ting)增加(jia)80% 。同時,鈦無磁性(xing),不會被水雷發現,具(ju)有很好的反監護(hu)作用。
1.2 彈性模量低
鈦的(de)彈性模(mo)量在常溫(wen)時為106.4GMPa,為鋼的(de)57%。
1.3 導熱系(xi)數小
金屬鈦的導熱系數小,是低碳鋼的五分之一,銅的二十五分之一。
1.4 抗拉強(qiang)度與其(qi)屈(qu)服強(qiang)度接近
鈦的這一性能說明了其屈強比(抗拉強度/屈服強度)高,表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大,使鈦成型時的回彈能力大。
1.5 無磁性、無毒
鈦是無磁性金屬,在很大的磁場中也不會被磁化,無毒且與人體組織及血液有好的相溶性,所以被醫療界采用。在人體內,能抵抗分泌物的腐蝕且無毒,對任何殺菌方法都適應。因此被廣泛用于制醫療器械,制人造髖關節、膝關節、肩關節、脅關節、頭蓋骨,主動心瓣、骨骼固定夾。當新的肌肉纖維環包在這些“鈦骨”上時,這些鈦骨就開始維系著人體的正常活動。鈦在人體中分布廣泛,正常人體中的含量為每70kg.體重不超過15mg,其作用尚不清楚。但鈦能刺激吞噬細胞,使免疫力增強這一作用已被證實。
1.6 抗阻(zu)尼(ni)性(xing)能強
金屬(shu)鈦受到(dao)機(ji)械振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)、電振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)后,與鋼(gang)、銅金屬(shu)相比,其(qi)自身振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)衰減時間最(zui)長。利用鈦的這一性能可作音叉、醫學上(shang)的超聲粉(fen)碎機(ji)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)元件和高級音響揚聲器(qi)的振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)薄膜等。
1.7 耐熱(re)性(xing)能好(hao)
新型(xing)鈦合金可(ke)在600℃或更高的(de)溫度下(xia)長期使(shi)用。
1.8 耐低溫性(xing)能好(hao)
鈦合(he)金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和(he)Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低(di)溫(wen)(wen)鈦合(he)金,其強(qiang)度(du)隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)的降低(di)而提高(gao),但塑(su)性(xing)變化卻不大。在-196-253℃低(di)溫(wen)(wen)下(xia)保持較好的延性(xing)及韌性(xing),避(bi)免了金屬(shu)冷脆性(xing),是低(di)溫(wen)(wen)容器,貯箱(xiang)等設備的理想材料。
1.9 吸(xi)氣性能
鈦(tai)是一種化學性(xing)質非常活潑的金屬(shu),在高(gao)溫(wen)下(xia)可(ke)與許多元素和化合(he)物發生反應。鈦(tai)吸氣主要指高(gao)溫(wen)下(xia)與碳、氫、氮、氧發生反應。
1.10耐腐蝕性能
鈦是(shi)一種非常活潑的(de)(de)(de)金(jin)屬,其(qi)平衡電(dian)位很(hen)低,在(zai)(zai)(zai)介(jie)(jie)質中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)熱力學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)傾(qing)向大(da)。但實際上鈦在(zai)(zai)(zai)許(xu)多介(jie)(jie)質中(zhong)(zhong)很(hen)穩定,如鈦在(zai)(zai)(zai)氧化性、中(zhong)(zhong)性和弱還原性等介(jie)(jie)質中(zhong)(zhong)是(shi)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)。這是(shi)因為(wei)鈦和氧有很(hen)大(da)的(de)(de)(de)親和力,在(zai)(zai)(zai)空(kong)氣中(zhong)(zhong)或含氧的(de)(de)(de)介(jie)(jie)質中(zhong)(zhong),鈦表面生成一層致密的(de)(de)(de)、附(fu)著力強、惰(duo)性大(da)的(de)(de)(de)氧化膜,保(bao)護了鈦基體不被腐(fu)(fu)蝕(shi)。即使由于機械磨(mo)損也會很(hen)快自愈或重(zhong)新再生。這表明(ming)了鈦是(shi)具有強烈(lie)鈍化傾(qing)向的(de)(de)(de)金(jin)屬。介(jie)(jie)質溫度在(zai)(zai)(zai)315℃以下鈦的(de)(de)(de)氧化膜始終保(bao)持這一特性。