钛的基本知识讲座：第一讲

钛的基本知识讲座第一讲钛的基本特性及其工程意义_、序言钛材原则生产工艺流程合金的设计(选择)——备配料一熔铸一压力加工一处理一表面处理一检测。八大工艺环节涉及大量工艺技术与装备。理解工艺技与装备知识需要宽广的基础知识。如金属物理：晶体、晶体缺陷、晶体形变金属学：相变、相图、结晶、再结晶物理化学：力、功、能、热、能量与物质状态转换许多知识非常专业、深奥、枯燥万物都是相通的，搞材料也是非常有趣的。本讲座思路：不按教科书的思路讲概念与知识，而按工艺流程顺序和学用结合原则，讲相关基础知识或基本知识。实际上是讲我个人多年的学习体会，讲最有实用价值的基础知识，希望能通熟易懂的方式讲基础知识，使技术与非技术人员都能听懂，有所收益。二、钛的基本特性(21项)十高高熔点：1668°C高强度：170-1800MPa高比强度：最大高屈强比：0.9-0.95高焊接强度：0.9以上高化学活性：易与各种气体反应高耐蚀性：在氧化气氛下耐蚀性极好高耐热性：工作温度远超铝、镁合金高弹性：弹性模量(E)为钢的1/2,对加工不敏感。高透声性：水下声纳波易透过，衰减小八低低密度：4.5g/cm3低刚度:100Gpa，比刚度不占优势低比热容：铁的60%低导热率：铁的1/4热膨胀系数：低耐磨性：低阻尼：很冷变形塑性：比钢、不锈钢、铝的塑性很，但优于镁三无无磁、无毒、无冷脆性三、钛特性的工程意义四、钛的特性对钛材的应用范围、钛材生产工艺技术和装备、产业的发展产生广泛的影响。十高：⑴高熔点：1668°C熔炼难，VAR、EB,水冷辄坩锅⑵高强度：最大1800MPa主承力构件⑶高比强度：最大‘三航'结构材料⑷高屈强比：0.9-0.95有利于使用，不利于生产⑸高焊接强度：0.9以上⑹高化学活性：易与各种气体反应防高温吸气与氧化。真空与氩气保护，扒皮、碱酸洗、打磨、磨光、抛光工序⑺高耐蚀性：在氧化气氛下耐蚀性极好特别耐氯离子离耐蚀优质耐蚀结构材料广泛用做化工容器、海洋工程材料板管材比重大⑻高耐热性：最高用于650°C(长时，发动机部件)可做高超音速飞机蒙皮材料、导弹部件材料⑼高弹性：高档强箦材料，减重60%⑽高透声性：舰船大型声纳导流罩材料八低:⑴低密度：4.5g/cm3。促进航空、航天设备轻量化关键材料之一⑵低弹性模量(E):100Gpa，钢的1/2降低了钛材比割度,宜做细长轴类零件。人体力学相容性好，于做人体植入件。弹力好，适于做体育器材。回弹大，簿板不易矫平。工件‘让刀'，不好车削。⑶低比热容：铁的60%形变热效应显著，局部升温快；工件冷却快，给热形带来许困难。热轧时轧辊不能水冷。⑷低导热率：铁的1/4。大件加热时间长，加热炉生产效率低，锻件芯表温差大，表面或尖角处易开裂⑸热膨胀系数：不锈钢的1/2适于做大型建材和航天望远镜支架铸件线收缩量较小⑹塑性偏低：冷加工变形较困难，允许变形量小采用包复锻造、包复叠轧工艺⑺低耐磨性：摩擦系数大。线材拉披、挤压润滑难度大摩擦件表面要做氮化处理⑻低阻尼：管式换热器的中要多加支撑隔板。三无⑴无磁：不干拢电路、船舰防磁性水雷。⑵无毒：不产生炎症，无致癌作用。⑶无冷脆性：可在极地、太空、液氢环境中工作，如做破冰船、月球车和月球天线、液氢管路、氢氧发动机叶轮。四大功能特性：储氢功能、超导功能、超弹性、形状记忆功能。钛是优质结构材料、新型功能材料、重要的生物医用材料。四、钛特性对钛产业的影响需要高技术需要精良设备需高额投资需要高素质人才钛是年轻的朝阳产业。1910年发明钠法制钛，1940年发明镁法制钛。人们对钛的认识还非常有限钛产业还集中在世界的少数国家和地区，世界钛产业规模还很小。2011年，世界粗钢产量15亿吨，中国钢产量7亿吨。2011年，中国海绵钛产量6.5万吨，钛材产量5.1万吨世界钛材与中国钛材产量均不到钢产量的万分之一。钛材还没有进商场，钛还是以销定产，还没有真正成为常用有色金属，它还属稀有金