鈦的耐熱性能 通常鋁在150℃,、不銹鋼在310℃即失去了原有性能,而鈦合金在500~600℃左右仍保持良好的力學(xué)性能。當(dāng)飛機(jī)速度達(dá)到2.7馬赫時(shí),飛機(jī)結(jié)構(gòu)表面溫度達(dá)到230℃,鋁合金和鎂合金已不能使用,而鈦合金則能滿(mǎn)足要求,。鈦的耐熱性能好,它用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的盤(pán)和葉片以及飛機(jī)后機(jī)身的蒙皮,。 鈦的低溫性能 某些鈦合金(如Ti-5Al-2.5SnELI)的強(qiáng)度隨溫度的降低而提高,但塑性降低得不多,在低溫下仍有較好的延性及韌性,適宜在超低溫下使用??捎糜谝簹?、液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上,或在載人飛船上作超低溫容器和貯箱使用。 鈦的磁性及其用途 鈦本身沒(méi)有磁性,不含鐵的鈦合金也沒(méi)有磁性,所以,能有效避免磁干擾,。用于潛艇殼體,不會(huì)引起水雷的爆炸,。除用于國(guó)防、空軍,、武器制造外,還廣泛應(yīng)用于鐵路工程,、通信,、航天、航空,、高新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,、醫(yī)院(掃描、X射線(xiàn),、磁共振成像,、心電圖、陰極射線(xiàn)顯像管),、醫(yī)藥,、核工業(yè)、核磁共振,、磁譜儀,、高特斯拉的磁體、戶(hù)外作業(yè),、碼頭建設(shè),、潛水、化工,、消防,、海水淡化、造船,、離岸石油天然氣平臺(tái),、鹽業(yè)等。 鈦的導(dǎo)熱性 鈦合金的勢(shì)是率小,,即升溫快,、傳熱慢,其熱導(dǎo)率僅為鋼的1/5,,鋁的1/13,,銅的1/25。導(dǎo)熱性不好是鈦的一個(gè)缺點(diǎn),,但在某些場(chǎng)合下可以利用鈦的這一特征,。 鈦的彈性模量 鈦的彈性模量?jī)H為鋼的一半,作為結(jié)構(gòu)材料使用時(shí),彈性模量低是個(gè)缺點(diǎn),易于撓曲,。 鈦的拉伸強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度 Ti-6Al-4V鈦合金拉伸強(qiáng)度為 960MPa,,屈服強(qiáng)度為 892MPa,兩者之間相差只有58MPa,。這種特點(diǎn)造成加工過(guò)程中,,鈦的回彈比較大,需要注意克服,。 鈦在高溫下?tīng)顟B(tài) 鈦同氫,、氧的結(jié)合力強(qiáng),,要注意防上氧化和吸氫、鈦材焊接要在氬氣保護(hù)下進(jìn)行,,防止污染,。鈦管與薄板要在真空下熱處理,鈦鍛件的熱處理時(shí)要控制微氧化性氣氛,。 鈦的抗阻尼性能及其用途 用鈦及其他金屬材料(銅,、鋼)制成形狀和大小完全一樣的鐘,用同等的力敲擊不同的鐘時(shí),我們發(fā)現(xiàn),用鈦?zhàn)龅溺娬袷幤饋?lái)聲音持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng),即通過(guò)敲擊給予鐘的能量不容易消失,這就說(shuō)明鈦的阻尼性能低,可用鈦制作多種樂(lè)器,。 鈦及鈦合金的三種特殊功能 鈦的形狀記憶功能,、超導(dǎo)功能和吸氫功能,稱(chēng)為鈦及鈦合金的三種特殊功能。 鈦的形狀記憶功能 一定比例的 Ti-Ni 合金,,在一定的溫度條件下,,能夠恢復(fù)它原來(lái)的形狀,即其具有形狀記憶功能,,稱(chēng)這種材料為形狀記憶合金?,F(xiàn)在,形狀記憶合金已廣泛應(yīng)用于航空航天、艦船,、兵器,、醫(yī)療及工業(yè)用途。 鈦的超導(dǎo)功能 當(dāng)溫度下降到接近絕對(duì)零度時(shí),Nb-Ti合金制成的導(dǎo)線(xiàn),,會(huì)失去電阻,呈現(xiàn)超導(dǎo)性,。任意大的電流通過(guò),導(dǎo)線(xiàn)都不會(huì)發(fā)熱,也沒(méi)有能耗,Nb-Ti被稱(chēng)為超導(dǎo)材料,。 鈦的吸氫功能 一定比例Ti-Fe合金,,具有大量吸收氫氣的本領(lǐng)。利用這一特征,,可把氫安全的貯存起來(lái),,在一定條件下還可以讓貯Ti-Fe合金把氫放出來(lái),使氫的貯存在使用鋼制高壓氣瓶外多了一個(gè)選擇。這種性能稱(chēng)為鈦的吸氫功能,具有這種功能的材料稱(chēng)為貯能材料,。 |
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