A. 钛合金都有哪些分类类型
钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方晶格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titaniumalloys)。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
α钛合金
它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。
β钛合金
它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。
α+β钛合金
它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。
三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+β钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。
钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表。
热处理钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。
B. 国外3D打印用金属粉末有哪些
山特维克Osprey的金属粉末,山特维克Osprey气雾化粉末产品包括不锈钢、工具钢、低合金钢、铜和青铜合金、齿科合金和医疗合金、超合金等预合金粉末。
美国卡彭特技术公司主要提供不锈钢、钛合金以及工具钢金属粉末。
吉凯恩旗下的Hoeganaes有限公司主要提供钛合金金属粉末AncorTi™ 。
AP&C生产金属粉末,专为增材制造以及其他粉末冶金技术(MIM,涂层,热等静压)定制。
英国LPW公司开发出了全系列专门针对SLM、LMD和EBM工艺进行优化设计的粉末。
法国Erasteel公司是全球领先的高速钢、工具钢、不锈钢和其他特殊合金粉末供应商。
H.C.Starck 是德国拜耳集团的全资子公司, 主要生产难熔金属的粉末及制品,包括Ta、Nb、Mo、W 等,服务于电子、机械、充电电池等行业。
瑞典赫格纳斯产品运用的领域包括: 粉末冶金零件,为每种零件和工艺提供最适合的粉末,其最著名的是铁基金属粉末。
印度普莱克斯为全世界的客户提供优质的3D打印用钛金属粉末材料。
另外还有美国的阿美特克AMETEK提供不锈钢粉末,工具钢金属粉末;美国的Argen Corporation主要为牙科提供Au, Pt, Pg, Ag, Cu合金金属粉末;意大利的Legor Group提供金、银金属粉末,以及Co基,Ni基合金金属粉末;日本的大阪钛Osaka Titamium提供钛合金金属粉末;美国的Pyrogenesis主要为国防部门提供Ti, Niobium, Nitinol, Al基合金;英国的Cooken Gold为首饰行业提供金等贵金属粉末。
C. 钛合金是什么有什么特性
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。
特性:
1、首先肯定是钛靶可以做出很多种颜色,比如钛灰色,枪灰色,黑色,仿金色,咖啡色,蓝色,紫色等等还有很多。
2、其次钛附着力很好,对于陶瓷和玻璃基片也具有非常好的附着力,所以钛可用于附着力较差膜材的底膜材料。钛也可用作薄膜电阻或薄膜电容器的制作材料。
3、钛对活性气体的吸附性很强,蒸发在汞壁上的新鲜Ti膜形成一个高吸附能力的表面,有着优异的吸气性能,几乎能和除惰性气体以外的所有气体发生化学反应。这一性质使得Ti在超高真空抽气系统中作为吸气剂而得到广泛的应用,如用在钛升华泵、溅射离子泵中等。
4、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。
(3)粉末钛合金哪里有扩展阅读:
钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。
氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
D. 钛合金粉的特点有哪些
钛合金的优点主要是防锈性能优异,属于生态金稿拆李属,与人体长时间接触不会发生过敏和免疫反应,所以很多义肢关节均采用钛合金。 在刃具方面应用的主要源于以下特点,手感温和,没有钢铁那么冰凉,跟铝差不多,但比铝合金硬度高耐磨。所以经常被作为高档刀柄材料。 刀身用钛合金的并不多,因为钛合金虽然比钢合金轻,但硬度只能达到HRC46左右,不够普遍刃具键迟硬度标准,偶尔只使用在潜水刀上,目的就是海水防锈性能突出。
感觉这样的提问没有什么意义
不要多御桐想,想多了累
E. 钛合金和高温合金区别
高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃~1500℃以上一定应力作用下长期工作的一类金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,又被称为“超合金”,主要应用于航空航天领域和能源领域。钛合金指的是多种用钛与其他金属制成的合金金属。根据形态大致可分为板材、棒材、管材(前3种占85%)、锻件、丝材、铸件及其他种类。
钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高温低温性能好、耐腐蚀能力强等特点,其中最为突出的两大优点是比强度高和耐腐蚀性强,这决定了钛在海陆空和外层空间都有广泛的用途,具体包括航空航天、常规兵器、舰艇及海洋工程、核电及火力发电、化工与石化、冶金、建筑、交通、体育与生活用品等。钛合金分类多样,应用领域广泛。根据性能及用途,钛合金又分为耐蚀钛合金、耐热钛合金、高强度钛合金、低温钛合金、粉末钛合金、功能钛合金等。
F. 钛合金粉末生产车间要求
钛粉一般包括三个方面,即纯度、粒度和粒形,钛粉的纯度与其粒级有关,同一规格的产品,粒级越小纯度越低。钛粉粒级分成4个级别,粒级为1000-50pm的为粗粉,50-10pm为细粉,10-0.5pm为微粉,小于0.5pm为超细粉。在等级品中.除特殊用途的要求外,一般以含氧量来分级,即含氧量越低,品质越好,等级越高。含氧量小于0.15%者为高品质钛粉。
产品规格:10目、20目、30目、35目、36目、40目、50目、60目、80目、100目、120目、150目、160目、180目、250目、300目、325目、350目、400目
物理性质:钛粉是深灰色无定型粉末,沸点≤3000℃,熔点1668℃士2℃,常温下不溶于水和有机溶剂。属无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化,且无毒无味,与人体组织及血液有很好的相溶性。
化学性质:在常温下不与水、稀硫酸、稀盐酸和硝酸作用,但能被氢氟酸、磷酸、熔融碱浸蚀,钛能溶于热盐酸和热硫酸,也可溶于氢氟酸或氢氟酸与盐酸(硫酸)的混合液中。钛粉在大气下会增加 N、H、O、C含量。与强氧化物混合可引起爆炸。
钛粉有良好的耐腐蚀性,多用于宇航工业、化工耐腐材料、电真空材料、合金添加剂等。钛粉是指尺寸小于1mm、不规则状的钛金属粉末,通常呈黑灰色,其性能综合了金属钛块的特性和粉末体的共性。钛粉具有大的表面自由能.所以比金属钛块更活泼,更易和其他元素或化合物反应,发生氧化、燃烧、爆炸,属于一种危险品。其纯度和性能很大程度上取决于制取方法及其工艺条件。
工业生产的钛和钛合金粉末主要有以下四种方法:
(1)氢化脱氢法。通过氢化脱氢工艺可获得质量好、粒度细的钛粉及其合金粉末,但是批量小、价格较贵,现在该法用得比较普遍。
(2)金属还原法。此种粉末产量大,价格便宜,粉末塑性好,宜于冷成形.是生产一般耐蚀制品的主要原料。因其含有较高的钠和氯离子,烧结时易污染设备并使材料的焊接性能变坏。
(3)离心雾化法。20世纪60年代美国核金属公司首先采用电。
(4)电解法。纯度较钠还原的海绵钛粉高,但电解钛粉的成形性较海绵钛丝粉末差。
钛粉和钛合金粉通常呈浅灰色,随着粒级变小而加深。粗粉带有金属光泽,微粉呈灰色,超细粉呈黑色。二氢化钛粉通常呈灰褐色,颜色比钛粉深。等外钛粉主要用作铸铝的晶粒细化剂和烟火、礼花用爆燃剂。等级钛粉根据不同的纯度和粒级有不同的用途,它主要用作粉末冶金制取钛或含钛合金的原料。其他的应用是用作电真空吸气剂,电真空中固体汞源的原料,表面涂装材料。
G. 什么是钛合金
钛合金
p
概念定义: 以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。
研究范围: 钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。
(一) 发展过程
50年代初~70年代初
需求动力: 为满足航空工业对材料的需求,钛合金受到重视并得以发展,技术基础主要是冶金学和工艺学。
主要特点: 该阶段的特点是从材料的探索研究逐步转向应用。主要材料有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn等,主要用于航空发动机、航天用压力容器、发动机壳体等。
典型成果和产品:典型材料:Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn
70年代~90年代
需求动力: 钛合金应用领域的扩大,使钛工业得到迅速发展,新工艺和新技术推动钛合金成形工艺的发展。
主要特点: 该阶段的特点:(1)钛在航空航天工业应用量不断增加,在其它行业如海洋工程、化工、电力、冶金、医疗等方面的应用也日趋增多,成为第三金属。(2)新型钛合金不断问世,如高强钛合金、耐热钛合金等。(3)采用新工艺技术如超塑成形、快速凝固技术和等温锻造等。(4)为扩大应用而重视降低成本问题。
典型成果和产品:典型材料: Ti-1100, Ti-1023, IMI834, Timetal62S, SP-700等
(二) 现有水平及发展趋势
钛合金是航空航天工业应用较广的一种金属材料,按用途可分为结构钛合金和高温钛合金(使用温度>400℃)。
结构钛合金以Ti-6Al-4V为代表,该合金已广泛用于飞机、导弹上,并已由次承力结构件转为主结构件。为适应更高强度和韧性的要求(如强度提高至1275~1373MPa,比强度提高至29~33,弹性模量提高至196GPa),近年研制了许多新型钛合金,如美国的Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al;Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(β-C),Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-0.23Si,Ti-4.5Al-1.5Cr;英国的Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si(IMI500)、日本的SPF00、CR800、SP700和前苏联的BT22等。其中Ti-15-333铸件和β-C可取代沉淀硬化不锈钢和镍基合金,Ti-6-22-22在美国先进战术战斗机(ATF)的样机F-22A中的用量占22%(重量)。日本的SP700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe),不仅强度高,而且在755℃达超塑性,延伸率可达2000%,成形性好,加工成本低,可取代Ti-6Al-4V,已用于航天构件。
高温钛合金近年来取得一定进展,在该领域中,美国和英国占据优势。但两国采用的开发方法和侧重点则截然不同。英国采用的是以α相固溶强化为提高蠕变强度的必要手段而无需β相共存的方法,侧重于研究近α型合金,即开发以提高蠕变强度为主的Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si(使用温度400℃)、Ti-11Sn-2.25Al-5Zr-1Mo-0.2Si(IMI679,使用温度450℃)、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si(IMI685)合金和以改善疲劳强度为主的Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si(IMI829)和Ti-5.5Al-4.5Sn-4Zr-0.4Mo-0.8Nb-0.4Si(IMI834)。
美国则采用通过牺牲疲劳强度来提高蠕变强度的方法,侧重研究钼含量较高的合金,如Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo(6242,使用温度470℃)、6242S(使用温度500℃)合金。随后,又研究开发了Ti-6Al-2.7Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si合金(Ti-1100),其使用温度提高到600℃。
最近美国又研制了Timetal21S(Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si)(又称β21S),使用温度704℃,可用于制造高温导管及压力管,被优选为美国国家空天飞机(NASP)机体用金属基复合材料的基体材料。目前,这些新型高温钛合金均尚未进入实用化阶段。
目前高强度钛合金超塑性成形技术发展很快,其发展趋势是气压成形等温锻造和真空成形法。
美国在钛合金的研制和应用方面,一直处于领先水平,据统计在美国的航空工业中,钛的消费比例为70%,美国在钛合金的成形方面,主要采用了超塑性条件下的等温锻造和板材成形。为降低成本,扩大应用,美国推出新牌号的合金,如Timetal62S(Ti-6Al-2Fe-0.1Si),以铁代钒在成本上优于Ti-6Al-V,而且性能与之相当。
前苏联钛工业已有35年以上的历史,它的发展过程平稳,没有大的起伏。生产了大量的与Ti-6Al-4V及Ti-5Al-2.5Sn类似的合金以及一系列高温高强合金,并研究了特种耐蚀钛合金,如4200、4210、4207等,在航天工业中,前苏联广泛采用超塑性条件下钛合金的气压成形工艺。
英国在耐热钛合金的研究和应用方面同美国各占优势,但其侧重研究近α型合金,即大力开发以提高蠕变强度为重点的合金,如Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si、Ti-11Sn-2.25Al-5Zr-1Mo-0.2Si(IMI879)、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si(IMI685)等,其中IMI685在欧洲已获得广泛应用。
近年来,日本在钛合金的研究方面也取得了较大进展,如为降低成本开发了SP-700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)合金,该合金的成形性能优于Ti-6Al-4V。日本采用低应变率的超塑性真空成形工艺。
(三) 主要研究机构
美国钛金属公司(American Titanium Metal Company),主攻技术及工程:钛合金
苏联全苏轻合金研究所(ВИЛС),主攻技术及工程:主攻技术: 钛合金
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铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。
铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。