合金元素對鈦合金性能的影響

  鈦(tai)(tai)(tai)是一種新型金屬,鈦(tai)(tai)(tai)的(de)性能與(yu)所含(han)碳、氮、氫、氧等雜質含(han)量有關。鈦(tai)(tai)(tai)的(de)化學(xue)活性大(da),與(yu)大(da)氣(qi)中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣(qi)、氨氣(qi)等產生(sheng)強(qiang)烈的(de)化學(xue)反應。含(han)碳量大(da)于0.2%時(shi),會在鈦(tai)(tai)(tai)合金中形(xing)(xing)成硬(ying)質TiC;溫(wen)度(du)較高時(shi),與(yu)N作用也會形(xing)(xing)成TiN硬(ying)質表層(ceng)(ceng);在600℃以上時(shi),鈦(tai)(tai)(tai)吸(xi)收氧形(xing)(xing)成硬(ying)度(du)很高的(de)硬(ying)化層(ceng)(ceng);氫含(han)量上升,也會形(xing)(xing)成脆化層(ceng)(ceng)。吸(xi)收氣(qi)體而產生(sheng)的(de)硬(ying)脆表層(ceng)(ceng)深度(du)可達0.1~0.15mm,硬(ying)化程度(du)為20%~30%。

  鈦的(de)(de)(de)(de)化學親和(he)性(xing)(xing)也大,易與摩擦表面產生粘附現(xian)象。導熱(re)系(xi)數小、彈性(xing)(xing)模量(liang)小鈦的(de)(de)(de)(de)導熱(re)系(xi)數λ=15.24W/(m.K)約(yue)為鎳的(de)(de)(de)(de)1/4,鐵的(de)(de)(de)(de)1/5,鋁的(de)(de)(de)(de)1/14,而(er)各種(zhong)鈦合金的(de)(de)(de)(de)導熱(re)系(xi)數比鈦的(de)(de)(de)(de)導熱(re)系(xi)數約(yue)下降50%。

  鈦(tai)合(he)金(jin)的(de)彈(dan)性模量約為鋼的(de)1/2,故其剛性差(cha)、易(yi)變形,不宜(yi)制作細長桿和薄(bo)壁件,切削時加工表(biao)面(mian)的(de)回彈(dan)量很大,約為不銹(xiu)鋼的(de)2~3倍,造成刀(dao)具(ju)后刀(dao)面(mian)的(de)劇烈摩擦(ca)、粘附、粘結磨損。