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鈦及鈦合金的介紹及其分類

來源:鈦棒,鈦板,鈦絲,鈦管,鈦合金,鈦設(shè)備 發(fā)布時間:2014-3-6 17:27:11
金屬元素處于元素周期表的第四周期IY族,原子序數(shù)22,是過渡族金屬。鈦在地球儲藏量蘊(yùn)占所有元素的0.44%,鈦在地球蘊(yùn)藏著的元素中僅次于0,Si,Al,F(xiàn)e,Ca,Na,K,Mg而占第九位,是蘊(yùn)藏量較多的金屬元素。利用目前的技術(shù)可開采的礦石主要是鈦鐵礦石(FeTi2)和金紅石(Ti02),此外尚有銳鈦礦石(TiO)板鈦石(TiO)及黑砂(低品位鈦鐵礦)等。

現(xiàn)代工業(yè)中,把作為中間原料的TiCU還原成金屬鈦的方法大致為:(a)克羅爾法或鎂還原法;(b)亨特法或鈉擇原法;(c)電解法(即熔鹽電解現(xiàn)在工業(yè)上最普及的鈦熔煉方法是真空自耗二次電弧熔煉法,也有采用非自耗電極電弧熔煉法、自耗電極電弧熔煉法、等離子束熔煉法等熔煉鈦的。

熔煉出的鈦可經(jīng)塑性加工、鑄造、焊接等方法制取出毛坯,再經(jīng)機(jī)械加工制成成品零件。

鈦在882度時具有同素異型轉(zhuǎn)變點(diǎn)a,在小于?。ǖ牡蜏貍?cè),結(jié)晶組織具有密排六方晶格的a相,在髙溫側(cè)為體心立方晶格的J3相,將純鈦的飭理性質(zhì)與其它材料比較,列于表1.1.3中。由該表知,純鈦的特點(diǎn)是熔點(diǎn)高,密度在鐵和鋁之間,熱膨脹系數(shù)及縱向彈性模量比鋼小等等。

可以將鈦合金劃分力以下六種類型:
①沈型鈦合金^包括工業(yè)純鈦和只含a穩(wěn)定元素的合金;
②近fl型鈦合金穩(wěn)定元素含量小于Q的合金;
③馬氏體a+(3型鈦合金---------------------0穩(wěn)定元素含量從t到Ct的合金,這類合金可以簡稱為a+J3型鈦合金;
④近亞穩(wěn)定0型鈦合金——0穩(wěn)定元素含量從C,到C3的合金;
⑤亞穩(wěn)定t型鈦合金——t穩(wěn)定元素含量從t到Cp的合金,這類合金可以簡稱為0型鈦合金;
⑥穩(wěn)定p型鈦合金——譯穩(wěn)定元素含量超過的合金。
前®1根據(jù)鈦合金中p穩(wěn)定元素的含量進(jìn)行r分類,不間的^穩(wěn)定元素,對相的穩(wěn)定效果不同。為了對含有不同0穩(wěn)定元素的合金中形成的J3相穩(wěn)定程度進(jìn)行比較,這里引用了盧相條件穩(wěn)定系數(shù),用符號Kp表示c對于二元鈦合金,等于穩(wěn)定元素含景C與臨界濃度C*的比值,因此對臨界成分的合金,Kp=1,對于同時含有幾種p穩(wěn)定元素的合金,Kp等于各種穩(wěn)定元素的p相條件穩(wěn)定系數(shù)之和。

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