鈦及其合金之所以被人們廣泛關(guān)注,是因?yàn)樗哂幸幌盗型怀鰞?yōu)點(diǎn)。鈦的熔點(diǎn)為 1668℃,比鐵高出138℃,屬高熔點(diǎn)金屬。常用鈦合金Ti-6A14Y的熔點(diǎn)范圍為 1540~1650℃,也高于鐵的熔點(diǎn)。鈦的密度為4.51g/cm,僅為鐵的57.4%,屬輕金屬,是輕金屬中的高熔點(diǎn)金屬。常用的 Ti-6A1-4V合金的密度更低,僅為4.42g/cm°。純鈦的強(qiáng)度不高,但鈦合金的強(qiáng)度很高。常用的Ti-6A1-4V鈦合金時(shí)效后的強(qiáng)度可高達(dá)1166MPa,與高強(qiáng)度鋼相當(dāng)。因此,鈦合金的比強(qiáng)度很高,遠(yuǎn)超過鎂合金、鋁合金和高強(qiáng)度鋼,是很好的結(jié)構(gòu)材料。同時(shí),鈦及其合金具有很好的耐腐蝕特性,特別是在含氯離子的鹽浴中,其腐蝕速率幾乎為鈦合金具有良好的高溫性能,某些高溫鈦合金能在600℃下穩(wěn)定工作,因此廣泛用作耐腐蝕材料。Ti-A1合金甚至能在800~1000℃下穩(wěn)定工作,是很好的航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料。鈦合金還具有良好的低溫性能,某些鈦合金在一200℃條件下仍具有很好的塑性,適合用作宇航材料。
鈦及其合金無磁性,即使在很強(qiáng)的磁場(chǎng)中也不磁化。鈦及其合金具有很低的阻尼特性,聲波和振動(dòng)在鈦中的衰減很慢,適合用作聲吶材料鈦及其合金與人體具有很好的生物相容性,適合用作人體植入材料。鈦及其合金與碳纖維材料的熱膨脹系數(shù)和電化學(xué)電位相近,具有很好的相容性,適合作鈦及其合金具有如此多的優(yōu)點(diǎn),在航空、航天、艦船、海上石油開采、海水淡化、真空(復(fù)合材料)。制鹽、化工、電力、冶金、紡織、造紙、食品、醫(yī)療、體育休閑等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,而被人們稱為“太空金屬”、“海洋金屬”和“智慧金屬”。
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