纯钛的基本知识.doc

工业纯钛在各种介质中的耐蚀性 介质 浓度（质量分数）（%） 温度/ 腐蚀速度/mm/a(年) 耐蚀等级 无机酸 盐酸 1 室温/沸腾 0.000/0.345 优良/良好 5 室温/沸腾 0.000/6.530 优良/差 10 室温/沸腾 0.175/40.87 良好/差 20 室温/ 1.340/ 差/ 35 室温/ 6.660/ 差/ 硫酸 5 室温/沸腾 0.000/13.01 优良/差 10 室温/ 0.230/ 良好/ 60 室温/ 0.277/ 良好/差 80 室温/ 32.660/ 差/ 95 室温/ 1.400/ 差/ 硝酸 37 室温/沸腾 0.000/0.127 优良/优良 64 室温/沸腾 0.000/0.127 优良/优良 95 室温/ 0.0025/ 优良/ 磷酸 10 室温/沸腾 0.000/6.400 优良/差 30 室温/沸腾 0.000/17.600 优良/差 50 室温/ 0.097/ 优良/ 铬酸 20 室温/沸腾 0.127/0.127 优良/优良 硝酸+盐酸 1:3 室温/沸腾 0.0040/0.127 优良/优良 3:1 室温/ 0.127/ 优良/ 硝酸+硫酸 7:3 室温/ 0.127/ 优良/ 4:6 室温/ 0.127/ 优良/ 有机酸 醋酸 100 室温/沸腾 0.000/0.000 优良/优良 蚁酸 50 室温/ 0.000/ 优良/ 草酸 5 室温/沸腾 0.127/29.390 良好/差 10 室温/ 0.008/ 优良/ 乳酸 10 室温/沸腾 0.000/0.033 优良/优良 25 /沸腾 /0.028 /优良 甲酸 10 /沸腾 /1.270 /良好 25 /100 /2.440 /差 50 /100 /7.620 /差 丹柠酸 25 室温/沸腾 0.127/0.127 优良/优良 柠檬酸 50 室温/沸腾 0.127/0.127 优良/优良 硬脂酸 100 室温/沸腾 0.127/0.127 优良/优良 碱溶液 氢氧化钠 10 /沸腾 /0.020 /优良 20 室温/沸腾 0.127/0.127 优良/优良 50 室温/沸腾 0.0025/0.0508 优良/优良 73 /沸腾 /0.127 /良好 氢氧化钾 10 /沸腾 /0.127 /优良 25 /沸腾 /0.305 /良好 50 30/沸腾 0.000/2.743 优良/差 氢氧化铵 28 室温/ 0.0025/ 优良/ 碳酸钠 20 室温/沸腾 0.127/0.127 优良/优良 阿摩尼亚 20 室温/ 0.0708/ 优良/ 无机盐 溶液 氯化铁 40 室温/95 0.000/0.002 优良/优良 氯化亚铁 30 室温/沸腾 0.000/0.127 优良/优良 氯化亚铅 10 0.127/0.127 氯化亚铜 50 0.127/0.127 氯化铵 10 0.127/0.000 氯化钙 10 0.127/0.000 氯化铝 25 0.127/0.127 氯化镁 10 0.127/0.127 氯化镍 5-10 0.127/0.127 氯化钡 20 0.127/0.127 硫酸铜 20 0.127/0.127 硫酸铵 20饱和 0.127/0.127 硫酸钠 50 0.127/0.127 硫酸亚铅 20饱和 0.127/0.127 硫酸亚铜 10 0.127/0.127 30 0.127/0.127 硝酸银 11 室温/ 0.127/ 优良/ 有机化合物 苯（含微量HCl、NaCl） 蒸气与液体 80 0.005 优良 四氯化碳 同上 沸腾 0.005 四氯乙烯（稳定） 100%蒸气和液体 0.0005 四氯乙烯（H2O） 0.0005 三氯甲烷 0.003 三氯甲烷（H2O） 0.127 良好 三氯乙烯 99%蒸气和液体 0.00254 优良 三氯乙烯（稳定） 99 0.00254 甲醛 37 0.127 良好 甲醛（含2.5%H2SO4） 50 0.305 良好 钛金属的主要物理性能名? 称单? 位数? 据名? 称单? 位数? 据原子序数22比? 热卡/克.度0.138原子量?47.9热膨胀系数10-6/(0-100)8.2克原子体积厘米3/克原子10.7弹性模量 拉伸压缩剪切公斤/毫米210850密度 20克/厘米34.505公斤/毫米210340熔点16684公斤/毫米210550沸点3535公斤/毫米24500熔化潜热千卡/克分子5导热系数卡/厘米.秒.0.036汽化潜热千卡/克分子112.50.3%电阻系数10-6欧母.厘米47.8同素异晶转变温度882转变时体积的变化%5.5转变时熵的变化0.587磁化率10-6厘米3/克3.2转变潜热千卡/克分子67810%泊桑比0.41钛及钛合金力学性能牌号室温力学性能， ? 不小于高温力学性能， ? 不小于抗拉强度b MPa屈服强度0.2MPa伸长率5 %收缩率 %冲击值k J/cm2试验温度 抗拉强度b MPa持久强度100 MPaT?TA24413732040-?TA35394611535-?TA5686-154058.8?TA6686-102729.4350422392TA7785-102729.4350490441TC1588-153044.1350343324TC2686-123039.2350422392TC4902824103039.2400618569TC6981-102329.4400736667TC91059-92529.4500785588TC101030-12253034.3400834785TC111030-103029.4500686588钛及钛合金的应用情况钛别牌号主要特性用途举例碘法钛TAD这是以碘化物法所获得的高纯度钛，故称碘法钛，或称化学纯钛。但是，其中仍然还有氧.氮.碳.这类间隙杂质元素，它们对纯钛的力学性能影响很大。随着钛的纯度提高，钛的强度、硬度明显下降。故起特点是：化学性稳定性很好，但强度很底。由于高纯度的钛强度较低，它作为结构材料应用意义不大，故在工业中很少用。目前在工业中广泛使用的是工业纯钛和钛合金。工业纯钛TA1TA2TA3工业纯钛与化学纯钛不同之处是：它含有较多的氧.氮.碳及多种其它杂志元素（如铁.硅等），它实质上是一种低合金含量的钛合金。与化学纯钛相比，由于含有较多的杂志元素使其强度大大提高，它的力学性能与化学性与不锈钢相似（但和钛合金相比，强度仍然较低）工业纯钛的特点是：强度不高，但塑性好，易于加工成行，冲压、焊接、可切割加工性能良好；在大气，海水.湿氯气及氧化性、中性、弱还原性介质中具有良好的耐蚀性，抗氧化性优于大多数臭固体不锈钢但耐热性较差，使用温度不太高。工业纯钛按其杂质含量的不同，分为TA1.TA2和TA3三个牌号。这三种工业纯钛的间隙杂质元素是逐渐增加的，故其机械强度和硬度也随之逐级增加，但塑性.韧性相应下降。工业上常用的纯钛是TA2，因其耐蚀性能和综合力学性能适中。对耐腐和强度要求较高时可采用TA3。对要求较好的成型性能时可采用TA1。（1）主要用作工作温度360度以下，受力不大但要求高塑性的冲压件和耐蚀结构零件，例如：飞机的骨架个皮，发动机附件，船舶用耐海水腐蚀管道、阀门、泵及水带.海水淡化系统零部件，化工上的热交换器.泵体、蒸馏塔、冷却器、搅拌器、三通、叶轮、坚固件、离子泵、压缩机气阀以及柴油发动机活塞、连杆、叶簧等。（2）TA1.TA2在铁含量为0.095%.氧含量为0.08%.氢含量为0.0009%.氮含量为0.0062%时，具有很好的低温韧性和高的低温强度，可用作-259以下的低温结构材料。型钛合金TA4这类合金在室温和使用温度下有型单相态，不能热处理强化(追灭是唯一的处理方式)，,主要依靠固溶强化。室温强度一般低于型和+型钛合金(但高于工业纯钛)，而在高温(500-600)下的强度和蜕变，强度却是三类钛合金中最高的，且组织稳定，抗氧化性和焊接性能好，耐蚀性和可切削加工性能也较好，但塑性低(热塑性仍然良好)室温冲压性能差。其中使用最广的是TA7，它在退火状态下具有中等强度和足够的塑性,焊接性能良好,可在500以下使用,当其间隙杂质元素(氧、氢、氮等)含量极低时，再超低温时还具有良好的韧性和综合力学性能，是优良的超低温合金之一。抗拉强度比工业纯钛稍高,可做中等强度范围的结构材料，国内主要用作焊丝。TA5TA6用于400以下在腐蚀介质中工作的零件及焊接件，如飞机才皮,骨架零件,压气机壳体、叶片、船舶零件等。TA7500以下长期工作的结构零件和各种模锻件，短时使用可到900。亦可用作超低温(-233)部件(如超低温用的容器)。TA8500长期工作的零件，可用于制造发动机压气机盘和叶片。但合金的组织稳定性较差。在使用上受到一定限制。型钛合金TB2这类合金的的主要合金元素是钼、铬、钒等稳定性化元素.在正火或级火时很容易将高温相保留到室温，获得介稳定的单相组织，故称型钛合金。型钛合金可热处理强化，有较高的强度，焊接性能和压力加工性能良好；但性能不够稳定，熔炼工艺复杂，故应用不如型、+型钛合金广泛。在350以下工作的零件，主要用于制造各种整体热处理(固容.时效)的板材冲压件和焊接件；如压气机叶片、轮盘、轴类等重载荷旋转件，以及飞机的构件等。TB