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钛及钛合金具有许多优良特性,主要体现在如下几个方面:
(1)比强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686~1 176
MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。
(2)硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32~38。
(3)弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078@105~1.176@105MPa,约为钢和不锈钢的一半。
(4)高温和低温性能优良。在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600e;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253e时还能保持良好的韧性。 (5)钛的抗腐蚀性强。钛在550e以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
钛合金的特点
钛合金的优点:①重量轻;②比强度高;③耐金属疲劳;④化学性能稳定。 钛合金的缺点:①切削加工性差;②温度超过400℃则强度降低(因此用于发动机的低温部分)。 钛合金难切削的主要原因:①热传导率低,刀尖易聚热;②切削热引起的高温造成粘结,导致刀具寿命降低;③与钢相比,钛合金弹性模量小,回弹效应可能引起高频颤振、擦痕和加工误差等问题。