鈦及鈦合金的特點(diǎn)課件

鈦及鈦合金的特點(diǎn)主講人：黃麗娟課程：工程材料基礎(chǔ)鈦及鈦合金的特點(diǎn)主講人：黃麗娟課程：工程材料基礎(chǔ)掌握純鈦及鈦合金的特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)掌握純鈦及鈦合金的特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)鈦的由來(lái)1791年，英國(guó)牧師格累高爾發(fā)現(xiàn)了一種新元素。1795年，法國(guó)化學(xué)家克拉普羅特以日耳曼神話中女神坦的名字為它命名“Titanium”，譯成中文就是“鈦”。從此，鈦便進(jìn)入了科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室。鈦的由來(lái)1791年，英國(guó)牧師格累高爾發(fā)現(xiàn)了一種新元素。179工業(yè)純鈦

鈦的密度低，熔點(diǎn)高，線膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性差。純鈦塑性好，比強(qiáng)度高，具有良好的壓力加工工藝性能，可以加工成細(xì)絲和薄片，鈦在大氣、海水及酸堿中的抗腐蝕性能好。

純鈦的晶體結(jié)構(gòu)882.5度以上：密排六方結(jié)構(gòu)，稱為α－Ti。882.5度以下：體心立方結(jié)構(gòu)，稱為β－Ti。

純鈦的性能工業(yè)純鈦鈦的密度低，熔點(diǎn)高，線膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性差。工業(yè)純鈦純鈦的特點(diǎn)是一種銀白色金屬，是很活潑的元素。有很好的鈍化性能，鈍化膜很穩(wěn)定，在許多環(huán)境中表現(xiàn)出很好的耐蝕性。有“耐海水腐蝕之王”之稱。高溫下，鈦的化學(xué)活性很高，能與鹵素、氧、氮、碳、硫等元素發(fā)生劇烈反應(yīng)。鈦一般不發(fā)生孔蝕；除在幾種個(gè)別介質(zhì)（如發(fā)煙硝酸、甲醇溶液）中，也不發(fā)生晶間腐蝕；鈦的應(yīng)力腐蝕破裂敏感性小，具有抗腐蝕疲勞的性能，耐縫隙腐蝕性能良好。

工業(yè)純鈦純鈦的特點(diǎn)是一種銀白色金屬，是很活潑的元素。工業(yè)純鈦

純鈦的應(yīng)用純鈦主要用于350℃以下工作、強(qiáng)度要求不高的零件，如石油化工用熱交換器、反應(yīng)器，海水凈化裝置及艦船零部件。鈦管換熱器鈦制蒸餾塔鈦鋼復(fù)合反應(yīng)釜工業(yè)純鈦純鈦的應(yīng)用純工業(yè)純鈦根據(jù)雜質(zhì)含量，鈦分為高純鈦（99.9%）和工業(yè)純鈦（99.5%）。1）工業(yè)純鈦的牌號(hào)用字母TA加上序號(hào)表示，如TA1，TA2，TA3等，數(shù)字增加表示純度降低，抗拉強(qiáng)度提高，塑性下降。

2）雜質(zhì)含量對(duì)鈦的性能影響很大，少量雜質(zhì)可以提高鈦的強(qiáng)度，工業(yè)純鈦強(qiáng)度很高，接近高強(qiáng)鋁合金的水平。

純鈦的牌號(hào)工業(yè)純鈦根據(jù)雜質(zhì)含量，鈦分為高純鈦（99.9%）和工業(yè)純鈦（鈦合金在純鈦中加入Al、Mo、Cr、Sn、Mn、V等元素制成的即為鈦合金。鈦合金幾乎都含有鋁。鋁能提高鈦合金的強(qiáng)度、比強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度。美F-22戰(zhàn)機(jī)約36%重量的零件用鈦合金制造鈦合金在純鈦中加入Al、Mo、Cr、Sn、Mn、V等元素制成鈦合金的分類

按退火組織，鈦合金可分為型鈦合金、型鈦合金和+型鈦合金三類，它們的牌號(hào)分別用TA、TB、TC加順序號(hào)表示。如TA5、TB2、TC4等。其中TA0~TA3為工業(yè)純鈦。鈦合金泵鈦合金的分類按退火組織，鈦合金可分為型型鈦合金α－鈦合金鈦中加鋁、硼等α穩(wěn)定元素獲得α－Ti合金。這種合金的室溫強(qiáng)度較低，但高溫（500－600度）強(qiáng)度很高?？寡趸?、抗蠕變性以及焊接性能良好。型鈦合金α－鈦合金β型鈦合金鈦中加入鉬、鉻、釩等元素后可獲得β－Ti合金。這種合金的強(qiáng)度高，沖壓性能好，并可通過淬火和時(shí)效獲得強(qiáng)化。

β－鈦合金β型鈦合金鈦中加入鉬、鉻、釩等元素后可獲得β－Ti合金。這種型鈦合金α+

β－鈦合金這種合金的塑性好，容易鍛造、壓延和沖壓，并可通過固溶和時(shí)效進(jìn)行強(qiáng)化。熱處理后的強(qiáng)度可提高50％－100％。型鈦合金α+β－鈦合金鈦合金的熱處理鈦合僉的熱處理：退火、淬火時(shí)效、化學(xué)熱處理退火：用于各種鈦合金，是純鈦和α型鈦合金的唯一熱處理方式。淬火時(shí)效：用于α+β、α+化合物和亞穩(wěn)定β型鈦合金。去應(yīng)力退火：消除冷變形、鑄造及焊接等工藝過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，退火過程主要發(fā)生回復(fù)。退火溫度低于再結(jié)晶溫度，一般為450～650℃。完全退火：消除加工硬化、穩(wěn)定組織和提高塑性。鈦合金的熱處理鈦合僉的熱處理：退火、淬火時(shí)效、化學(xué)熱處理退火鈦合金的熱處理鈦合僉的熱處理：退火、淬火時(shí)效、化學(xué)熱處理淬火時(shí)效：鋼淬火所得馬氏體硬度高，強(qiáng)化效果大，回火使鋼軟化。而鈦合金淬火所得馬氏體硬度不高，強(qiáng)化效果小，回火使鈦合金產(chǎn)生彌散強(qiáng)化。

滲氮：密封爐中750～950℃加熱，通入純氮?dú)猓?0～40h，或在氮?dú)寤旌蠚庵羞M(jìn)行離子氮化。氮化層的硬度比未氮化時(shí)表層高約2～4倍，明顯提高合金的耐磨性，同時(shí)還改善在還原性介質(zhì)中的抗蝕性。滲氧：在空氣或硼酸鹽浴中加熱，溫度為700～850℃，保溫2～10h，滲氧后需將氧化物薄層清除掉，以減少脆性。滲氧可將合金耐蝕性提高7～9倍，但使塑性和疲勞強(qiáng)度下降。鈦合金的熱處理鈦合僉的熱處理：退火、淬火時(shí)效、化學(xué)熱處理淬火1.純鈦的強(qiáng)度低，塑性好，耐腐蝕性高。2.鈦合金按退火組織可分為α型

、β型、α+β型。課程小結(jié)1.純鈦的強(qiáng)度低，塑性好，耐腐蝕性高。課程小結(jié)1、純鈦有什么特點(diǎn)？作業(yè)布置作業(yè)2、鈦合金按照退火組織，可以分為哪幾類？1、純鈦有什么特點(diǎn)？作業(yè)布置作業(yè)2、鈦合金按照退火組織，可以感謝您的觀看！感謝您的觀看！鈦及鈦合金的特點(diǎn)主講人：黃麗娟課程：工程材料基礎(chǔ)鈦及鈦合金的特點(diǎn)主講人：黃麗娟課程：工程材料基礎(chǔ)掌握純鈦及鈦合金的特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)掌握純鈦及鈦合金的特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)鈦的由來(lái)1791年，英國(guó)牧師格累高爾發(fā)現(xiàn)了一種新元素。1795年，法國(guó)化學(xué)家克拉普羅特以日耳曼神話中女神坦的名字為它命名“Titanium”，譯成中文就是“鈦”。從此，鈦便進(jìn)入了科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室。鈦的由來(lái)1791年，英國(guó)牧師格累高爾發(fā)現(xiàn)了一種新元素。179工業(yè)純鈦

鈦的密度低，熔點(diǎn)高，線膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性差。純鈦塑性好，比強(qiáng)度高，具有良好的壓力加工工藝性能，可以加工成細(xì)絲和薄片，鈦在大氣、海水及酸堿中的抗腐蝕性能好。

純鈦的晶體結(jié)構(gòu)882.5度以上：密排六方結(jié)構(gòu)，稱為α－Ti。882.5度以下：體心立方結(jié)構(gòu)，稱為β－Ti。

純鈦的性能工業(yè)純鈦鈦的密度低，熔點(diǎn)高，線膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性差。工業(yè)純鈦純鈦的特點(diǎn)是一種銀白色金屬，是很活潑的元素。有很好的鈍化性能，鈍化膜很穩(wěn)定，在許多環(huán)境中表現(xiàn)出很好的耐蝕性。有“耐海水腐蝕之王”之稱。高溫下，鈦的化學(xué)活性很高，能與鹵素、氧、氮、碳、硫等元素發(fā)生劇烈反應(yīng)。鈦一般不發(fā)生孔蝕；除在幾種個(gè)別介質(zhì)（如發(fā)煙硝酸、甲醇溶液）中，也不發(fā)生晶間腐蝕；鈦的應(yīng)力腐蝕破裂敏感性小，具有抗腐蝕疲勞的性能，耐縫隙腐蝕性能良好。

工業(yè)純鈦純鈦的特點(diǎn)是一種銀白色金屬，是很活潑的元素。工業(yè)純鈦

純鈦的應(yīng)用純鈦主要用于350℃以下工作、強(qiáng)度要求不高的零件，如石油化工用熱交換器、反應(yīng)器，海水凈化裝置及艦船零部件。鈦管換熱器鈦制蒸餾塔鈦鋼復(fù)合反應(yīng)釜工業(yè)純鈦純鈦的應(yīng)用純工業(yè)純鈦根據(jù)雜質(zhì)含量，鈦分為高純鈦（99.9%）和工業(yè)純鈦（99.5%）。1）工業(yè)純鈦的牌號(hào)用字母TA加上序號(hào)表示，如TA1，TA2，TA3等，數(shù)字增加表示純度降低，抗拉強(qiáng)度提高，塑性下降。

2）雜質(zhì)含量對(duì)鈦的性能影響很大，少量雜質(zhì)可以提高鈦的強(qiáng)度，工業(yè)純鈦強(qiáng)度很高，接近高強(qiáng)鋁合金的水平。

純鈦的牌號(hào)工業(yè)純鈦根據(jù)雜質(zhì)含量，鈦分為高純鈦（99.9%）和工業(yè)純鈦（鈦合金在純鈦中加入Al、Mo、Cr、Sn、Mn、V等元素制成的即為鈦合金。鈦合金幾乎都含有鋁。鋁能提高鈦合金的強(qiáng)度、比強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度。美F-22戰(zhàn)機(jī)約36%重量的零件用鈦合金制造鈦合金在純鈦中加入Al、Mo、Cr、Sn、Mn、V等元素制成鈦合金的分類

按退火組織，鈦合金可分為型鈦合金、型鈦合金和+型鈦合金三類，它們的牌號(hào)分別用TA、TB、TC加順序號(hào)表示。如TA5、TB2、TC4等。其中TA0~TA3為工業(yè)純鈦。鈦合金泵鈦合金的分類按退火組織，鈦合金可分為型型鈦合金α－鈦合金鈦中加鋁、硼等α穩(wěn)定元素獲得α－Ti合金。這種合金的室溫強(qiáng)度較低，但高溫（500－600度）強(qiáng)度很高?？寡趸?、抗蠕變性以及焊接性能良好。型鈦合金α－鈦合金β型鈦合金鈦中加入鉬、鉻、釩等元素后可獲得β－Ti合金。這種合金的強(qiáng)度高，沖壓性能好，并可通過淬火和時(shí)效獲得強(qiáng)化。

β－鈦合金β型鈦合金鈦中加入鉬、鉻、釩等元素后可獲得β－Ti合金。這種型鈦合金α+

β－鈦合金這種合金的塑性好，容易鍛造、壓延和沖壓，并可通過固溶和時(shí)效進(jìn)行強(qiáng)化。熱處理后的強(qiáng)度可提高50％－100％。型鈦合金α+β－鈦合金鈦合金的熱處理鈦合僉的熱處理：退火、淬火時(shí)效、化學(xué)熱處理退火：用于各種鈦合金，是純鈦和α型鈦合金的唯一熱處理方式。淬火時(shí)效：用于α+β、α+化合物和亞穩(wěn)定β型鈦合金。去應(yīng)力退火：消除冷變形、鑄造及焊接等工藝過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，退火過程主要發(fā)生回復(fù)。退火溫度低于再結(jié)晶溫度，一般為450～650℃。完全退火：消除加工硬化、穩(wěn)定組織和提高塑性。鈦合金的熱處理鈦合僉的熱處理：退火、淬火時(shí)效、化學(xué)熱處理退火鈦合金的熱處理鈦合僉的熱處理：退火、淬火時(shí)效、化學(xué)熱處理淬火時(shí)效：鋼淬火所得馬氏體硬度高，強(qiáng)化效果大，回火使鋼軟化。而鈦合金淬火所得馬氏體硬度不高，強(qiáng)化效果小，回火使鈦合金產(chǎn)生彌散強(qiáng)化。

滲氮：密封爐中750～950℃加熱，通入純氮?dú)猓?0～40h，或在氮?dú)寤旌蠚庵羞M(jìn)行離子氮化。氮化層的硬度比未氮化時(shí)表層高約2～4倍，明顯提高合金的耐磨性，同時(shí)還改善在還原性介質(zhì)中的抗蝕性。滲氧：在空氣或硼酸鹽浴中加熱，溫度為700～850℃，保溫2～10h，滲氧后需將氧化物薄層清除掉，以減