钛的十大性能
1、密度小,比强度高
金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍，但比强度位于金属之首。
2、耐腐蚀性能
钛是一种非常活泼的金属，其平衡电位很低，在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定，如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。这是因为钛和氧有很大的亲和力，在空气中或含氧的介质中，钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被腐蚀。即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生。这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。介质温度在315℃以下钛的氧化膜始终保持这一特性。
为了提高钛的耐蚀性，研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氮化、离子注入和激光处理等表面处理技术，对钛的氧化膜起到了增强保护性作用，获得了所希望的耐腐蚀效果。针对在硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿氯气和高温氯化物等生产中对金属材料的需要
，开发出钛-钼、钛-钯、钛-钼-镍等一系列耐蚀钛合金。钛铸件使用了钛-32钼合金，对常发生缝隙腐蚀或点蚀的环境使用了钛-0.3钼-0.8镍合金或钛设备的局部使用了钛-0.2钯合金,均获得了很好的使用效果。
3、耐热性能好
通常铝在150℃，不锈钢在130℃即失去了原有性能，而新型钛合金可在600℃或更高的温度下仍保持良好的机械性能。当飞机速度达到音速的2.7倍时，飞机结构表面温度达230℃，铝合金和镁合金已不能使用，要改为钛合金。
钛的耐热性能好，它可以用于航空发动机、飞机后机身以及受发动机散热影响的部位。
4、耐低温性能好
钛合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn）,TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大。在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,可把它用在液氮、液氧火箭发动机上，或在载人飞船上做超低温容器,贮箱等设备的理想材料。
5、抗阻尼性能强
金属钛受到机械振动、电振动后，与钢、铜金属相比，其自身振动衰减时间最长。利用钛的这一性能可作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。
6、无磁性、无毒、钛及合金的特殊功能
钛是无磁性金属，在很大的磁场中也不会被磁化。无毒且与人体组织及血液有好的相溶性，所以被医疗界采用。
1.记忆功能
TiNi合金在一定温度条件下，具有能够恢复它原来形状的本领。
2.超导功能
NbTi合金在特定的低温度下，具有超导性。
3. 吸氢功能
TiFe合金具有大量吸氢气的本领，利用这一特征，可把氢安全的储存起来。
7、抗拉强度与其屈服强度接近
钛的这一性能说明了其屈强比（抗拉强度/屈服强度）高，表示了金属钛材料在成形时塑性变形差。由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大，使钛成型时的回弹能力大。
8、换热性能好
金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低，但由于钛优异的耐腐蚀性能，所以壁厚可以大大减薄，而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝，减少了热组，太表面不结垢也可减少热阻，使钛的换热性能显著提高。
9、弹性模量低
钛的弹性模量在常温时为106.4GMPa,为钢的57%。
10、吸气性能
钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。
钛的物理、力学性能
|
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 |
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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2 |
10850 |
|
密度 20 |
克/厘米3 |
4.505 |
|
公斤/毫米2 |
10340 |
|
|
熔点 |
℃ |
1668±4 |
|
公斤/毫米2 |
10550 |
|
|
沸点 |
℃ |
3535 |
|
公斤/毫米2 |
4500 |
|
|
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 |
112.5±0.3% |
|
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 |
678±10% |
|
泊桑比 |
|
0.41 |
钛及钛合金牌号、化学成份
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中 国 |
美 国 |
俄 罗 斯 |
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TAD |
碘化钛 |
Grade1 |
1号纯钛 |
BT1-00 |
工业纯钛 |
|
TA1 |
工业纯钛 |
Grade2 |
2号纯钛 |
BT1-0 |
工业纯钛 |
|
TA2 |
工业纯钛 |
Grade3 |
3号纯钛 |
OT4 -0 |
Ti-0.8Al-0.7Sn |
|
TA3 |
工业纯钛 |
Grade4 |
4号纯钛 |
OT4 -1 |
Ti-2Al-1.5Mn |
|
TA4 |
Ti-3Al |
Grade5 |
Ti-6Al-4V |
OT4 |
Ti-3Al-1.5Mn |
|
TA5 |
Ti-4Al-0.005B |
Grade6 |
Ti-5Al-2.5V |
BT5 |
Ti-5Al |
|
TA6 |
Ti-5Al |
Grade7 |
Ti-0.2Pd |
BT5 -1 |
Ti-5Al-2.5Sn |
|
TA7 |
Ti-5Al-2.5Sn |
Grade9 |
Ti-3Al-2.5V |
BT6 |
Ti-6Al-4V |
|
TA8 |
Ti-5Al-2.5Sn-3Cu-1.5Zr |
Grade10 |
Ti-11.5Mo-4.5Sn-6Zr |
BT6c |
Ti-6Al-4V |
|
TC1 |
Ti-2Al-1.5Mn |
Grade11 |
Ti-0.2Pd |
BT3 -1 |
Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si |
|
TC2 |
Ti-3Al-1.5Mn |
Grade12 |
Ti-0.3Mo-0.75Ni |
BT9 |
Ti-6.5Al-3.5Mo-0.3Si |
|
TC3 |
Ti-4Al-4V |
A-1 |
Ti-5Al-2.5Sn |
BT/4 |
Ti-5Al-3Mo-1.5V |
|
TC4 |
Ti-6Al-4V |
A-3 |
Ti-6Al-2Nb-1Ta |
BT16 |
Ti-2.8Al-5Mo-5V |
|
TC6 |
Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si |
A-4 |
Ti-8Al-1Mo-1V |
BT18 |
Ti-8Al-0.6Mo-11Zr-1Nb |
|
TC7 |
Ti-6Al-0.6Cr-0.4Fe-0.4Si-0.01B |
AB-1 |
Ti-6Al-4V |
BT19 |
|