钛及钛合金课件

1、2.3钛及钛合金，演讲：照明存储公共领域职业技术学院，本节目提纲，1，钛的存在和应用2，纯钛性能3，钛4，NT形状记忆合金5，钛架子选择，1，钛(Titanium)的存在至今为止，世界上还存在美，钛的产量仍然很低，约6万吨，铜产量不到0.5%，钛加工材料的供应以日、美为主，占世界钛加工材料的70%，第三位是俄罗斯，我国是重要的钛生产国，钛产量占世界3%。我国钛加工企业主要分布在宝鸡沈阳上海，宝鸡有色金属加工厂(博蒂坦股份)是我国最大的钛主导产品专业化生产科学研究基地。化工仍然是中国用钛最大的用户，钛占全国钛总量的43.6%。航空航天是第二大用户，钛量占全国用钛总量的17.2%，体育休闲领域的钛

2、比例为16.0%，排在第三位。真空盐(5.9%)和电力行业(4.0%)。钛应用领域、钛用于眼镜架的日本尼康大约20多年前开始开发符合要求的钛眼镜架。成功研究钛眼镜架制作技术的是福井公司。1982年，钛眼镜架还在样品中，到80年代后期，钛眼镜架的数量已达到眼镜架的总生产20%，1991年眼镜架用钛架的总生产量超过100t，1999年超过470T，2000年眼镜架以钛达到历史上最好的水平。目前，日本福井眼镜公司形成了年产量(1200万1400万对钛眼镜架的生产能力，计算每个眼镜架的重量12G，使用钛材料达到144T)。现在日本的镜框的一半以上是钛做的。1981年1月推出市场19811985年普及的

3、19851989年纯钛为主流，1990年复合钛、钛、形状记忆合金、超钛方向发展目前主要是纯钛TA2和钛合金。钛架子市场，上海诺地理：中外合资企业，塞科，诺地理，爱罗索，菲拉。深圳力生：内地温州生产钛框架的时间不长，但发展快，比较成功的企业主要有亨达、雪松、展示辉、太行山、绿丹尼等。温州市鹿城万通配件厂、育碧光学有限公司(韩国)等、钛因为密度低，密度4.5g/cm3钛的导热性和导电性不好，不锈钢在钛表面形成了致密的氧化物膜，对大气和海水有很强的耐蚀性，对汗的抵抗力比铂强，不会引起皮肤过敏。(David asels，Northern Exposure，Northern Exposure，North

4、ern Exposure，Northern Exposure)无(弱)磁，熔点高达1668，高温性能。硬度HB195，钛的化学性质，钛是化学上非常活跃的金属，在-196 500的温度范围内，钛和氧化形成了非常薄、致密的氧化膜。在高温下能与很多元素和化合物反应。钛吸入主要是指在高温下与碳、氢、氮、氧反应。钛的机械性能，钛具有可塑性，高纯钛的伸长率为50 60%，截面收缩率为70 80%，但强度不高(b=250300MPa)，不适合作为结构材料。钛的弹性比较好，钛成型时的回弹能力很大。钛加工工艺，切削加工现象：大部分钛合金热导率很低，冷硬现象严重切削时，加工表面的回弹量大，刀具后面的刀面发生剧烈摩

5、擦、粘合、粘合磨损。热处理工艺退火：旨在工业纯钛和钛零件加工或焊接后消除内部应力。退火温度一般为450650，保温14小时，空冷。再结晶退火：目的是消除加工硬化。纯钛一般使用550690温度，钛为750800保温13小时，空冷。淬火和时效的目的是提高钛合金的强度和硬度。钛合金的情况一般淬火温度为760950，保温560分，水中冷却。时效温度一般在450550之间，几小时到几十小时。焊接工艺：钛合金组织稳定，焊接性能好，钛合金焊接性能差，焊接结构应用极小的合金焊接后，接头塑性低，形成冷裂纹倾向的现象。钛及其合金焊接时的主要问题是容易产生气孔和裂纹。3、钛、钛合金的分类1956年，麦格维纶提出根据

6、退火状态的相组成，将钛和钛合金分为纯钛、钛合金、钛合金、钛合金、钛合金。纯钛由TA和编号组合而成，合金等级分别由TA、TB、TC和编号序号组合而成。钛合金历史钛的工业生产始于1949年，使用最广泛的钛合金包括Ti-6Al-4V(TC4)、Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。第一种实用的钛合金是1954年美国成功开发的Ti-6Al-4V合金，其耐热性、强度、塑料、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性、生物相容性都很好，成为钛工业的ace合金。这种合金已经占据了所有钛合金的7585。钛的相变，钛具有两种同素异构体3360882.5以下的密排六角形结构钛，882.5以上是

7、体芯立方钛。铝、碳、氮、氧、硼等提高变形温度，这称为稳定元素，Fe、Mo、Mg、Cr、Mn、V等降低同素异构转化温度称为稳定元素。Sn、Zr等对过渡温度的影响不明显，称为中性元素。钛(TA)，钛中加入铝，硼等稳定元素以获得钛合金。合金特点：热强度好，焊接性好，耐蚀性好。耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强，组织稳定。缺点：室温强度低于钛合金和钛合金，但高温强度高于他们，热处理只能退化。典型的品牌TA7是Ti5Al2.5Sn，使用温度在500以下。钛(TB)，钛中加入Mo、Cr、V等稳定元素以获得钛特性。弹性强，重量轻，具有抗侵蚀的功能。合金通常用作高强度和高韧性材料。可以通过优秀的冲压性能、淬火和时效

8、加强。缺点：热稳定性差，渡边杏在高温下使用，焊接性能差，加工困难。钛合金的典型商标是TB1，成分是Ti-3Al-8Mo-11Cr，通常在350以下使用。()钛合金(TC)，双相合金，综合性能好，组织稳定性好。特点：塑性好，易于锻造、轧制、冲压，可通过淬火和时效强化，热处理后强度可提高到50100。缺点： ()合金具有中等强度，但焊接性能较差。TC4是典型的钛合金，成分为Ti-6Al-4V，淬火处理后显微组织为针状，产量占整个钛中的一半以上。材料325抗拉强度：700-900Mpa，硬度：200-270 Fe 33600.19 c :0.01n :0.3h 33600.3 o :8 ti 336

9、085v :2.73几何记忆合金的主要特性形状记忆合金具有记忆效果和超弹性等几个独特的性质，具有耐磨、防腐、高阻尼等突出特征。所谓超弹性是指样本在特定温度以上的作用下，产生比弹性极限应变大得多的变形，卸载时变形会自动恢复的现象。、生活案例：烧伤防护阀眼镜框移动电话天线和火灾检查阀，形态记忆合金的分类和性能，迄今为止发现了20多种形态记忆效果好的合金，但实际应用只有Ni-Ti和Cu-Zn-Al合金。Ni-Ti耐蚀性好。疲劳寿命高，适合人体移植、生物、宇宙和原子工程。Cu-Zn-Al基合金价格低廉(仅电子的1/10)，加工性能好，可普遍应用于各行业。Ni-Ti形状记忆合金，NT合金：镍，钛是由原子

10、比1:1构成的新合金，两种重量比为55336045%，防止腐蚀性。比一般合金轻25%，弹性很好，耐磨性好，夹紧力小，生物相容性好。这种合金的形状记忆行为有双向和单向两种。由于这种合金成本高，因此通常添加Cu、V、Al、Cr、Zr等以改善韧性、可加工性、可加工性等，因此表面不需要涂层处理。NT合金：适合休闲，运动眼镜。典型额定值：Ti-Ni-ss，相变温度515，TN3，相变温度5，TNC，相变温度-15。三种类型形状记忆合金的主要性能比较，5，钛架选择，钛镍形状记忆合金由于焊接问题，用它制作的眼镜架设计单一。由纯钛制成的眼镜架弹性系数高(约110GPa)，镜腿弹性不足，一段时间后由于压力松弛，眼镜腿需要调整。钛合金的弹性系数约为80GPa制作的眼镜架弥补了纯钛眼镜架的腿部弹性不足，钛合金的加工性能和焊接优秀制作的眼镜架的设计很多。含钛大约60，纯钛不轻。纯钛可能不会过敏，但钛不能。眼镜上Ti再段宜恩，纯钛的成分达到99以上，纯钛材料在机械加工、焊接、电镀等方面存在一些困难，在一定程度上限制了钛的应用。纯钛用于眼镜架的Titan-P或Ti-P PURE TITANIUM纯钛的框架Front-Titan-P或F-Ti-P纯钛的眼镜架-Titan-P或T-Ti-P钛的眼镜架合金用于透镜