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鈦合金特性介紹
來(lái)源：鈦，鈦合金，鈦棒，鈦板，鈦設(shè)備，鈦管，鈦絲 發(fā)布時(shí)間：2012-8-27 11:53:17
鈦合金特性介紹

鈦合金材料乃為提高航空機(jī)具飛行性能而開(kāi)發(fā)的高性能材料，隨著工業(yè)技術(shù)及科技的進(jìn)步及人們消費(fèi)能力的提升，其應(yīng)用領(lǐng)域也由早期的航太工業(yè)逐漸擴(kuò)展至其他領(lǐng)域，諸如船艇、汽車(chē)、運(yùn)動(dòng)休閑器材及生醫(yī)器材等行業(yè)，與人類(lèi)的關(guān)系越來(lái)越密切；隨著鈦合金應(yīng)用普及化之后所必須面臨的問(wèn)題，則是如何克服鈦合金各種加工技術(shù)的難題。


鈦及鈦合金的合金理論及分類(lèi)

鈦金屬可分為純鈦、α合金、α＋β合金及β合金四大類(lèi)。純鈦在常溫為HCP(Hexagonal Close-Packed)晶格結(jié)構(gòu)(α相)，在885℃左右變態(tài)成體心立方BCC(Body-Centered Cubic)結(jié)構(gòu)(β相)，此溫度稱(chēng)為β變態(tài)點(diǎn)。在純鈦中添加不同合金元素及不同添加量會(huì)改變β變態(tài)點(diǎn)位置，造成α＋β兩相區(qū)的出現(xiàn)。

經(jīng)合金添加后之鈦合金，在常溫為單一α相者稱(chēng)α合金，在常溫為α＋β相者稱(chēng)為α＋β合金，在常溫為β相者為稱(chēng)為β合金。

(1) α 合金
α合金為α相安定元素及中性元素固溶于α相中所形成的單相合金，以Ti-5Al-2.5Sn最具代表性，此類(lèi)合金高、低溫性能安定，延性及耐潛變性均佳。

(2) α＋β 合金
α＋β合金中，α及β相的含量受α安定元素及β安定元素的影響極大，在性能上亦有顯著不同。 β相含量少則合金行為類(lèi)似α合金，反之α相含量少則合金行為類(lèi)似β合金。 α＋β合金中最具代表性的是Ti-6Al-4V。 β相含量較多者有Ti-6Al-6V-2Sn及Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo等。 Ti-6Al-4V之用量占所有鈦合金用量的70％左右。

(3) β 合金
β合金在常溫下為準(zhǔn)安定的體心立方堆積(BCC)結(jié)構(gòu)，為單一β相合金。此類(lèi)合金之冷間加工性較α＋β合金為佳，時(shí)效硬化處理后抗拉強(qiáng)度可達(dá)150kgf/mm2，降伏強(qiáng)度可達(dá)140 kgf/mm2。具代表性的此類(lèi)合金有Ti-15V-3Cr-3Su-3Al、Ti-10V-2Fe-3Al及Ti-13V-11Cr-3Al等。

鈦及鈦合金的應(yīng)用

早期鈦合金之開(kāi)發(fā)主要是用于飛機(jī)零組件上，現(xiàn)今則因工業(yè)科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)能力的提升，鈦及鈦合金的應(yīng)用除了仍延續(xù)早期的航太、國(guó)防、石化、電廠工業(yè)之外更擴(kuò)及汽機(jī)車(chē)、自行車(chē)工業(yè)、醫(yī)療器材零組件、運(yùn)動(dòng)休閑用品及建筑景觀等行業(yè)。
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