高熵合金与钛合金哪个硬

1. 机械设计手册：常用设计资料的图书目录

第1篇 一般设计资料
第1章 常用基础资料和公式1-3
1 常用资料和数据1-3
字母1-3
国内标准代号及各国国家标准代号1-4
机械传动效率1-5
常用材料的密度1-6
松散物料的密度和安息角1-6
材料弹性模量及泊松比1-7
摩擦因数1-8
金属材料熔点、热导率及比热容1-10
材料线胀系数αl1-10
液体材料的物理性能1-11
气体材料的物理性能1-11
2 法定计量单位和常用单位换算1-12
2.1 法定计量单位1-12
用于构成十进倍数单位和分数单位的SI词头(摘自GB3100-1993)1-12
常用物理量的法定计量单位(摘自GB3102.1 ～3102.7 -1993)1-12
2.2 常用单位换算1-30
长度单位换算1-30
面积单位换算1-30
体积、容积单位换算1-31
质量单位换算1-31
密度单位换算1-31
速度单位换算1-32
角速度单位换算1-32
质量流量单位换算1-32
体积流量单位换算1-33
压力单位换算1-33
力单位换算1-34
力矩、转矩单位换算1-34
功、能、热量单位换算1-34
功率单位换算1-35
比能单位换算1-36
比热容与比熵单位换算1-36
传热系数单位换算1-36
热导率单位换算1-36
黑色金属硬度及强度换算值之一（摘自GB/T1172-1999）1-37
黑色金属硬度及强度换算值之二（摘自GB/T1172-1999）1-38
3 优先数和优先数系1-38
3.1 优先数系（摘自GB/T321-2005、GB/T19763-2005）1-38
3.2 优先数的应用示例1-41
4 数表与数学公式1-44
4.1 数表1-44
二项式系数np1-44
正多边形的圆内切、外接时，其几何尺寸1-45
弓形几何尺寸1-45
4.2 物理科学和技术中使用的数学符号(摘自GB3102.1 1-1993)1-46
4.3 数学公式1-51
代数1-51
平面三角1-55
复数1-59
坐标系及坐标变换1-60
常用曲线1-61
几种曲面1-65
微积分1-66
不定积分法则和公式1-67
定积分及公式1-69
微积分的应用1-70
常微分方程1-74
拉氏变换1-75
应用拉氏变换解常系数线性微分方程1-77
传递函数1-78
矩阵1-78
常用几何体的面积、体积及重心位置1-87
5 常用力学公式1-89
5.1 运动学、动力学基本公式1-89
运动学基本公式1-89
动力学基本公式1-90
转动惯量1-92
一般物体旋转时的转动惯量1-93
常用旋转体的转动惯量1-100
5.2 材料力学基本公式1-101
主应力及强度理论公式1-101
许用应力与安全系数1-107
截面力学特性的计算公式1-110
各种截面的力学特性1-111
杆件计算的基本公式1-119
受静载荷梁的内力及变位计算公式1-123
单跨刚架计算公式1-144
5.3 接触应力1-147
5.4 动荷应力1-151
惯性力引起的动应力1-151
冲击载荷计算公式1-153
振动应力1-154
5.5 厚壁圆筒、等厚圆盘及薄壳中的应力1-155
厚壁圆筒计算公式1-155
等厚旋转圆盘计算公式1-157
薄壳中应力与位移计算公式1-157
5.6 平板中的应力1-160
5.7 压杆、梁与壳的稳定性1-168
等断面立柱受压稳定性计算1-168
变断面立柱受压稳定性计算1-175
梁的稳定性1-175
线弹性范围壳的临界载荷1-180
第2章 铸件设计的工艺性和铸件结构要素1-181
1 铸造技术发展趋势及新一代精确铸造技术1-181
2 常用铸造金属的铸造性和结构特点1-190
铸铁和铸钢的特性与结构特点1-190
用灰铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁制造汽车零件和钢锭模的技术经济比较1-192
常用铸造有色合金的特性与结构特点1-194
3 铸件的结构要素1-195
最小壁厚1-195
外壁、内壁与筋的厚度1-196
壁的连接1-196
壁厚的过渡1-197
最小铸孔1-197
铸造内圆角及过渡尺寸（JB/ZQ4255-1997）1-198
铸造外圆角（JB/ZQ4256-1997）1-198
铸造斜度1-199
法兰铸造过渡斜度（JB/ZQ4254-1997）1-199
凸出部分最小尺寸（JB/ZQ4169-1997）1-199
加强筋1-199
孔边凸台1-200
内腔1-200
凸座1-200
4 铸造公差(摘自GB/T6414-1999)1-200
5 铸件设计的一般注意事项(摘自JB/ZQ4169-1997)1-201
6 铸铁件(摘自JB/T5000.4 -2007)、铸钢件(摘自JB/T5000.6 -2007)、有色金属铸件(摘自JB/T5000.5 -2007)等铸件通用技术条件1-209
第3章 锻造和冲压设计的工艺性及结构要素1-210
1 锻造1-210
1.1 金属材料的可锻性1-210
1.2 锻造零件的结构要素(摘自GB/T12361-2003、JB/T9177-1999)1-211
模锻斜度（摘自GB/T12361-2003）1-211
圆角半径（摘自GB/T12361-2003、JB/T9177-1999）1-211
截面形状变化部位外圆角半径值（a）和内圆角半径值（b）（摘自GB/T12361-2003）1-212
收缩截面、多台阶截面、齿轮轮辐、曲轴的凹槽圆角半径（摘自JB/T9177-1999）1-212
最小底厚（摘自JB/T9177-1999）1-213
最小壁厚、筋宽及筋端圆角半径（摘自JB/T9177-1999）1-214
腹板最小厚度（摘自JB/T9177-1999）1-215
最小冲孔直径、盲孔和连皮厚度（摘自JB/T9177-1999）1-215
扁钢辗成圆柱形端尺寸1-216
圆钢锤扁尺寸1-216
1.3 锻件设计注意事项1-216
2 冲压1-218
2.1 冷冲压零件推荐用钢1-218
2.2 冷冲压件的结构要素1-219
冲裁件的结构要素（摘自JB/T4378.1 -1999）1-219
弯曲件的结构要素（摘自JB/T4378.1 -1999）1-219
拉深件和翻孔件的结构要素1-220
铁皮咬口类型、用途和余量1-221
卷边直径1-221
通风罩冲孔（摘自JB/ZQ4262-1997）1-222
零件弯角处必须容纳另一个直角零件的做法1-222
最小可冲孔眼的尺寸（为板厚的倍数）1-222
翻孔尺寸及其距离边缘的最小距离1-222
加固筋的形状、尺寸及间距1-223
弯曲件尾部弯出长度1-223
冲出凸部的高度1-223
箱形零件的圆角半径、法兰边宽度和工件高度1-223
冲裁件最小许可宽度与材料的关系1-223
箍压时直径缩小的合理比例1-223
2.3 冲压件的尺寸和角度公差、形状和位置未注公差(摘自GB/T13914、13915、13916-2002)、未注公差尺寸的极限偏差(摘自GB/T15055-1994)1-224
平冲压件和成形冲压件尺寸公差1-224
冲压件形状和位置未注公差（摘自GB/T13916-2002）1-229
2.4 冷挤压件结构要素1-230
冷挤压件的分类1-231
确定结构要素的一般原则1-231
冷挤压件结构要素1-232
2.5 冷冲压、冷挤压零件的设计注意事项1-232
3 锻件通用技术条件(碳素钢和合金结构钢)(摘自JB/T5000.8 -2007)1-235
第4章 焊接和铆接设计工艺性1-236
1 焊接1-236
1.1 金属常用焊接方法分类、特点及应用1-236
1.2 金属的可焊性1-240
钢的可焊性1-240
铸铁的可焊性1-241
有色金属的可焊性1-242
常用异种金属间的可焊性1-243
1.3 焊接材料及其选择1-246
不同焊接方法采用的焊接材料及其作用1-246
焊条、焊丝及焊剂的分类、特点和应用1-249
对焊条、焊丝及焊剂工艺性能的要求1-256
不同药皮类型焊条工艺性等比较1-258
选择焊条的基本原则1-260
几种常用钢材的焊条选择举例1-261
几种常用钢材埋弧焊焊剂与焊丝的选配举例1-266
焊条的型号和牌号1-271
不锈钢焊条型号表示1-273
焊条、焊丝和焊剂1-280
1.4 焊缝1-304
焊接及相关工艺方法代号及注法（摘自GB/T5185-2005）1-304
焊缝符号表示方法（摘自GB/T324-1988、GB/T12212-1990）1-305
碳钢、低合金钢焊缝坡口的基本型式与尺寸（摘自GB/T985-1988）1-318
不同厚度钢板的对接焊接1-322
有色金属焊接坡口型式及尺寸1-322
焊缝强度计算1-323
焊缝许用应力1-327
1.5 焊接结构的一般尺寸公差和形位公差（摘自GB/T19804-2005）1-329
角度尺寸公差1-329
1.6 钎焊1-331
各种钎焊方法的比较及应用范围1-331
钎料和钎剂的选择原则1-332
钎料的选择1-333
典型钎焊的接头型式1-334
钎焊接头的间隙1-335
钎料1-336
钎剂1-340
1.7 塑料焊接1-343
热塑性塑料的可焊性1-343
塑料焊接温度1-343
硬聚氯乙烯塑料焊接接头型式及尺寸1-343
1.8 焊接结构设计注意事项1-344
2 铆接1-350
2.1 铆接设计注意事项1-350
2.2 型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切1-351
等边角钢1-351
不等边角钢1-353
热轧普通槽钢1-355
热轧普通工字钢1-356
板材最小弯曲半径1-357
管材最小弯曲半径1-358
扁钢、圆钢弯曲的推荐尺寸1-359
角钢坡口弯曲c值1-360
角钢截切角推荐值1-360
3 焊接件通用技术条件(摘自JB/T5000.3 -2007)1-360
第5章 零部件冷加工设计工艺性与结构要素1-362
1 金属材料的切削加工性1-362
2 一般标准1-365
标准尺寸(摘自GB/T2822-2005)1-365
标准角度(参考)1-366
锥度与锥角系列(摘自GB/T157-2001)1-366
棱体的角度与斜度(摘自GB/T4096-2001)1-367
莫氏和公制锥度(附斜度对照)1-368
60°中心孔(摘自GB/T145-2001)1-368
75°、90°中心孔1-369
零件倒圆与倒角(摘自GB/T6403.4 -1986)1-369
球面半径(摘自GB/T6403.1 -1986)1-370
圆形零件自由表面过渡圆角半径和静配合连接轴用倒角1-370
燕尾槽(摘自JB/ZQ4241-1997)1-370
T形槽(摘自GB/T158-1996)1-371
砂轮越程槽(摘自GB/T6403.5 -1986)1-372
刨切、插、珩磨越程槽1-373
退刀槽(摘自JB/ZQ4238-1997)1-373
滚人字齿轮退刀槽(摘自JB/ZQ4238-1997)1-374
弧形槽端部半径（摘自GB1127-1997）1-374
分度盘和标尺刻度(摘自JB/ZQ4260-1997)1-375
滚花(摘自GB/T6403.3 -1986)1-375
锯缝尺寸(摘自JB/ZQ4246-1997)1-375
3 冷加工设计注意事项1-376
4 切削加工件通用技术条件(重型机械)(摘自JB/T5000.9 -2007)1-387
第6章 热处理1-390
1 钢铁热处理1-390
1.1 铁-碳合金平衡图及钢的结构组织1-390
1.2 热处理方法分类、特点和应用1-392
整体热处理方法、特点和应用1-392
表面热处理、化学热处理方法、特点和应用1-397
形变热处理方法、特点和应用1-403
1.3 常用材料的热处理1-412
材料在热处理中的特性1-412
淬透性曲线图及其应用1-414
合金元素对钢组织性能和热处理工艺的影响1-417
常用材料的工作条件和热处理1-420
1.4 如何正确地提出零件的热处理要求1-431
工作图上应注明的热处理要求1-431
金属热处理工艺分类及代号的表示方法(摘自GB/T12603-1990)1-432
热处理技术要求在零件图上的表示方法(摘自JB/T8555-1997)1-434
常见的热处理技术要求的标注错例1-438
制定热处理要求的要点1-439
几类典型零件的热处理实例1-446
1.5 热处理对零件结构设计的要求1-454
一般要求1-454
感应加热表面淬火的特殊要求1-462
2 有色金属热处理1-464
2.1 有色金属材料热处理方法及选用1-464
2.2 铝及铝合金热处理1-465
变形铝合金的热处理方法和应用1-465
铸造铝合金的热处理方法和应用1-467
2.3 铜及铜合金热处理1-468
2.4 钛及钛合金热处理1-469
2.5 镁合金的热处理1-470
第7章 表面技术1-473
1 表面技术的分类和功能1-473
1.1 表面技术的含义和分类1-473
1.2 表面技术的功能1-474
2 不同表面技术的特点1-477
2.1 表面技术的特点与应用1-477
2.2 各种薄膜气相沉积技术的特点对比1-485
3 电镀1-486
电镀层的分类1-487
金属镀层的特点及应用1-488
镀层选择1-489
4 复合电镀1-492
复合电镀的优缺点1-492
复合电镀的类型和应用1-492
5 （电）刷镀1-494
不同工况下镀层的选择1-494
在不同金属材料上的电刷镀1-495
单一镀层安全厚度和夹心镀层1-496
6 纳米复合电刷镀1-496
纳米复合电刷镀技术原理、特点和应用1-496
纳米复合电刷镀层的性能1-497
7 热喷涂1-499
不同热喷涂方法的技术特性比较1-500
喷涂基体表面基本设计要求1-501
热喷涂材料的选择原则1-501
涂层类别、特性及其喷涂材料选择1-502
热喷涂应用实例1-507
8 塑料粉末热喷涂1-510
塑料粉末热喷涂的特点、涂料类别、涂层性能和应用1-511
塑料粉末喷涂方法的原理、特点和应用1-512
塑料涂层的应用实例1-513
塑料喷涂对被涂件结构的一般要求1-514
9 粉末渗镀锌（摘自JB/T5067-2007）1-514
镀层厚度等级及厚度值1-514
10 化学镀、热浸镀、真空镀膜1-515
化学镀、热浸镀、真空镀膜的特点及应用1-515
离子镀TiN、TiC化合物镀膜1-516
11 化学转化膜法（金属的氧化、磷化和钝化处理）和金属着色处理1-516
金属的氧化、磷化和钝化处理的特点与应用1-516
金属着色处理1-517
12 喷丸、滚压和表面纳米化1-518
喷丸原理与应用1-518
滚压原理与参数1-518
滚珠滚压加工对碳钢零件表面性质的改善程度1-519
表面强化使疲劳强度增加的百分数1-519
各种表面强化方法的特点1-520
表面纳米化1-520
13 高能束表面强化技术1-521
高能束表面强化技术的含义、特点及比较1-521
激光束、电子束表面强化和离子束注入技术的分类、特点及应用1-521
14 涂装1-528
涂装技术的涂层体系和涂料的设计选用1-528
按不同因素选择涂料1-529
耐热涂层1-532
三防（防湿热、防盐雾、防霉菌）涂层系统1-533
各种涂装类别所用油漆的通用技术要求（摘自JB/T5000.1 2-2007）1-535
涂装通用技术条件（摘自JB/T5000.1 2-2007）1-537
15 复合表面技术1-539
15.1 以增强耐磨性为主的复合涂层1-539
电镀、化学镀复合材料及其复合涂层1-539
多层涂层1-542
功能梯度涂层1-545
含表面热处理的复合强化层1-546
含激光处理的复合强化层及其他表面技术的复合1-550
15.2 以增强耐蚀性为主的复合涂层1-554
耐蚀复合镀层和多层镍-铬镀层1-554
镍镉扩散镀层和金属-非金属复合涂层1-555
有机复合膜层1-557
自蔓延技术制备钢基陶瓷复合材料和耐高温热腐蚀复合涂层1-558
15.3 以增强固体润滑性为主的复合涂层1-561
复合镀固体润滑材料和气相沉积复合膜和多层膜1-561
含扩渗改性的表面膜层1-565
金属塑料复合材料1-567
黏结固体润滑膜1-568
15.4 以提高疲劳强度等综合性能的表面复合涂层1-571
16 陶瓷涂层1-572
17 表面技术的设计选择1-575
17.1 表面（复合表面）技术设计选择的一般原则1-575
17.2 涂覆层界面结合的类型、原理和特点1-578
17.3 镀层和不同材料相互接触时的接触腐蚀等级1-580
17.4 镀层厚度系列及应用范围1-581
17.5 不同金属及合金基体材料的镀覆层的选择1-587
17.6 表面处理的表示方法1-588
金属镀覆和化学处理1-588
表面涂料涂覆（摘自GB/T4054-1983）1-590
18 有色金属表面处理1-591
铝及铝合金的氧化与着色1-591
镁合金的表面处理1-594
第8章 装配工艺性1-597
1 装配类型和方法1-597
2 装配工艺设计注意事项1-597
3 转动件的平衡1-606
3.1 基本概念1-606
3.2 静平衡和动平衡的选择1-607
3.3 平衡品质的确定(摘自GB/T9239-1988)1-607
3.4 转子许用不平衡量向校正平面的分配(摘自GB/T9239-1988)1-609
3.5 转子平衡品质等级在图样上的标注方法(参考)1-611
4 装配通用技术条件(摘自JB/T5000.1 0-2007)1-612
4.1 一般要求1-612
4.2 装配连接方式1-612
4.3 典型部件的装配1-613
4.3.1 滚动轴承1-613
4.3.2 滑动轴承1-614
4.3.3 齿轮与齿轮箱装配1-616
4.3.4 带和链传动装配1-616
4.3.5 联轴器装配1-617
4.3.6 制动器、离合器装配1-617
4.4 平衡试验及其他1-617
4.5 总装及试车1-618
5 配管通用技术条件(摘自JB/T5000.1 1-2007)1-618
第9章 工程用塑料和粉末冶金零件设计要素1-622
1 工程用塑料零件设计要素1-622
1.1 塑料分类、成形方法及应用1-622
1.2 工程常用塑料的选用1-623
1.3 工程用塑料零件的结构要素1-624
1.4 塑料零件的尺寸公差和塑料轴承的配合间隙1-625
1.5 工程用塑料零件的设计注意事项1-626
2 粉末冶金零件设计要素1-629
2.1 粉末冶金的特点及主要用途1-629
2.2 粉末冶金零件最小厚度、尺寸范围及其精度1-629
2.3 粉末冶金零件设计注意事项1-629
第10章 人机工程学有关功能参数1-632
1 人体尺寸百分位数在产品设计中的应用1-632
1.1 人体尺寸百分位数的选择(摘自GB/T12985-1991)1-632
1.2 以主要百分位和年龄范围的中国成人人体尺寸数据(摘自GB/T10000-1988)1-634
1.3 工作空间人体尺寸(摘自GB/T13547-1992)1-640
人体立姿尺寸1-640
人体坐姿、跪姿、俯卧姿及爬姿尺寸1-641
1.4 工作岗位尺寸设计的原则及其数值(摘自GB/T14776-1993)1-643
1.4.1 工作岗位尺寸设计1-645
1.4.2 工作岗位尺寸设计举例1-647
2 人体必需和可能的活动空间1-649
2.1 人体必需的空间1-649
2.2 人手运动的范围1-649
2.3 上肢操作时的最佳运动区域1-649
2.4 腿和脚运动的范围1-649
3 操作者有关尺寸1-650
3.1 坐着工作时手工操作的最佳尺寸1-650
3.2 工作坐位的推荐尺寸1-651
3.3 运输工具的坐位及驾驶室尺寸1-652
3.4 站着工作时手工操作的有关尺寸1-652
4手工操作的主要数据1-653
4.1 操作种类和人力关系1-653
4.2 操纵机构的功能参数及其选择1-655
5 工业企业噪声有关数据1-657
6 照明1-658
7 综合环境条件的不同舒适度区域和振动引起疲劳的极限时间1-658
8 安全隔栅及其他1-659
8.1 安全隔栅1-659
8.2 梯子(摘自GB4053.1 ，4053.2 -1993)及防护栏杆(摘自GB4053.3 -1993)1-660
8.3 倾斜通道1-662
第11章 符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则1-663
1 符合造型要求的结构设计准则1-663
2 符合载荷要求的结构设计准则1-664
3 符合公差要求的结构设计准则1-669
4 符合材料及其相关因素要求的结构设计准则1-671
铸钢、铸铁件等及材料相关因素要求的结构设计准则1-671
镁合金件合理的结构设计1-674
第12章 装运要求及设备基础1-678
1 装运要求1-678
1.1 包装通用技术条件(摘自JB/T5000.1 3-2007)1-678
1.2 有关运输要求1-679
2 设备基础设计的一般要求1-681
2.1 混凝土基础的类型1-681
2.2 地脚螺栓1-682
地脚螺栓的种类和选用1-683
地脚螺栓的外露长度1-683
2.3 设备和基础的连接方法及适应范围1-683
3 垫铁种类、型式、规格及应用1-685
参考文献1-687

2. 如何鉴别钛合金

朋友,全介绍给你了,很多的:

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。

应用：
钛合金是一种新型结构材料，它具有优异的综合性能，如密度小（~4.5gcm-3），比强度和比断裂韧性高，疲劳强度和抗裂纹扩展能力好，低温韧性良好，抗蚀性能优异，某些钛合金的最高工作温度为550�0�2C，预期可达700�0�2C。因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用，发展迅猛。轻合金、钢等的（σ0.2/密度）与温度的关系，钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金，并且这一优势可以保持到500�0�2C左右，因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。钛产量中约80%用于航空和宇航工业。例如美国的B-1轰炸机的机体结构材料中，钛合金约占21%，主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件。F-15战斗机的机体结构材料，钛合金用量达7000kg ，约占结构重量的34%。波音757客机的结构件，钛合金约占5%，用量达3640 kg。麦克唐纳道格拉斯（Mc-Donnell-Dounlas）公司生产的DC10飞机，钛合金用量达5500kg，占结构重量的10%以上。在化学和一般工程领域的钛用量：美国约占其产量的15%，欧洲约占40%。由于钛及其合金的优异抗蚀性能，良好的力学性能，以及合格的组织相容性，使它用于制作假体装置等生物材料。

特点：
钛金属的密度较小，为4.5g/cm3，仅为铁的60%，通常与铝、镁等被称为轻金属，其相应的钛合金、铝合金、镁合金则称为轻合金。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对钛合金材料进行研究开发，并且得到了实际应用。 钛是二十世纪五十年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高、易焊接等特点而被广泛用于各个领域，尤其是强度高、易焊接性能有利于高尔夫杆头的制造。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al（铝）-4V（矾）合金。Ti-6Al-4V合金在耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性方面均达到较好水平。Ti-6Al-4V合金使用量已占全部钛合金的75~85%。许多其它合金可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。 目前，世界上已研制出的钛合金有数百种，最著名的合金有二十至三十种，例如，有Ti-6Al-4V</SPAN>、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、Ti-811、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1100、BT9、BT20、IMI829、IMI834等；用于球杆制造的有10-2-3,SP700,15-3-3-3（通常所说的β钛）,22-4,DAT51。
钛合金可以分为α、α+β、β型合金及钛铝金属间化合物（TixAl，此处x=1或3）四类。下表列出了四类典型钛合金及特点。
类别 典型合金 特点
α Ti-5Al-2.5Sn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
强韧性一般，焊接性能好
抗氧化强，蠕变强度较高
较少应用在高尔夫球刊刊头制造上

α+β Ti-6Al-4V
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
强韧性中上，可热化处理强，可焊
疲劳性能好，多应用于铸造刊头
如铁杆、球道木等
β Ti-13V-11Cr-3Al
Sp700
Ti-15va-3Cr-3Al-3Ni 强度高，热处理强化能力强
可锻性及冷成型性能好
可适用多种焊接方式
TixAl Ti3Al(α2)及TiAl(Y0 使用温度渴望达到900度，但室温塑韧性差

钛的发展史

1791年英国牧师W．格雷戈尔(Gregor)在黑磁铁矿中发现了一种新的金属元素。1795年德国化学家M．H．克拉普鲁斯(Klaproth)在研究金红石时也发现了该元素，并以希腊神Titans命名之。1910年美国科学家M．A．亨特(Hunter)首次用钠还原TiCI：制取了纯钛。1940年卢森堡科学家W．J．克劳尔(kroll)用镁还原TiCl：制得了纯钛。从此，镁还原法(又称为克劳尔法)和钠还原法(又称为亨特法)成为生产海绵钛的工业方法。美国在1948年用镁还原法制出2t海绵钛，从此达到了工业生产规模。随后，英国、日/本、前苏联和中国也相继进入工业化生产，其中主要的产钛大国为前苏联、日/本和美国。
钛是一种新金属，由于它具有一系列优异特性，被广泛用于航空、航天、化工、石油、冶金、轻工、电力、海水淡化、舰艇和日常生活器具等工业生产中，它被誉为现代金属。金属钛生产从1948年至今才有半个世纪的历史，它是伴随着航空和航天工业而发展起来的新兴工业。它的发展经受了数次大起大落，这是因为钛与飞机制造业有关的缘故。但总的说来，钛发展的速度是很快的，它超过了任何一种其他有色金属的发展速度。这从全世界海绵钛工业发展情况可以看出：海绵钛生产规模60年代为60kt/a，70年代为1lOkt/a，80年代为130kt/a，到1992年已达140kt/a。实际产量1990年达到历史最高水平，为105kt/a。目前，世界海绵钛生产厂家和生产能力列于表1—1。
进入90年代后，由于军用钛量减少和俄罗斯等一些国家抛售库存海绵钛，使前几年市场疲软。1995年钛的市场开始回升，主要由于B777等民用飞机和高尔夫球杆等民用钛量大幅度增加， 1996年钛的需求量达到一个新的高点。专家预测今后几年内钛的 需求量将继续较大幅度增长。目前妨碍钛应用的主要原因是价格贵。可以预料，随着科学技术的进步和钛生产工艺的不断完善、 扩大企业的生产能力和提高管理水平、进一步降低钛制品的成本， 必然会开拓出更广泛的钛市场。

钛的基本性质

原子结构
钛位于元素周期表中ⅣB族，原子序数为22，原子核由22个质子和20-32个中子组成，核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5x10-13厘米。
物理性质
钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米（20℃），熔点1668±4℃，熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。钛的导热性和导电性能较差，近似或略低于不锈钢，钛具有超导性，纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。在25℃时，钛的热容为0.126卡/克原子·度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33卡/克原子·度，金属钛是顺磁性物质，导磁率为1.00004。
钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50-60%，断面收缩率可达70-80%，但强度低，不宜作结构材料。钛中杂质的存在，对其机械性能影响极大，特别是间隙杂质（氧、氮、碳）可大大提高钛的强度，显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能，就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。
化学性质
钛在较高的温度下，可与许多元素和化合物发生反应。各种元素，按其与钛发生不同反应可分为四类：
第一类：卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物；
第二类：过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体；
第三类：锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体；
第四类：惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素（除钪外），锕、钍等不与钛发生反应或 基本上不发生反应。

与化合物的反应：

◇ HF和氟化物

氟化氢气体在加热时与钛发生反应生成TiF4， 反应式为（1）；不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层致密的四氟化钛膜，可防止HF浸入钛的内部。氢氟酸是钛的最强熔剂。即使是浓度为1%的氢氟酸，也能与钛发生激烈反应，见式（2）；无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发生反应，仅在高温下熔融的氟化物与钛发生显著反应。
Ti＋4HF＝TiF4＋2H2＋135.0千卡 （1）2Ti＋6HF＝2TiF4＋3H2 （2）

◇ HCl和氯化物

氯化氢气体能腐蚀金属钛，干燥的氯化氢在>300℃时与钛反应生成TiCl4，见 式(3);浓度<5%的盐酸 在室温下不与钛反应，20%的盐酸在常温下与钛发生瓜在生成紫色的TiCl3，见式(4);当温度长高时，即使稀盐酸也会腐蚀钛。各种无水的氯化物，如镁、锰、铁、镍、铜、锌、汞、锡、钙、钠、钡和NH4离子及其水溶液，都不与钛发生反应，钛在这些氯化物中具有很好的稳定性。
Ti＋4HCl＝TiCl4＋2H2＋94.75千卡 (3)2Ti＋6HCl＝TiCl3＋3H2 (4)

◇ 硫酸和硫化氢

钛与<5%的稀硫酸反应后在钛表面上生成保护性氧化膜，可保护钛不被稀酸 继续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有明显的反应，在常温下，约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快，当浓度大于40%，达到60%时腐蚀速度反而变慢，80%又达到最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反应生成硫酸钛，见式（5）,（6），加热的浓硫酸可被钛还原，生成SO2，见式（7）。常温下钛与硫化氢反应，在其表面生成一层保护膜，可阻止硫化氢与钛的进一步反应。但在高温下，硫化氢与钛反应析出氢，见式（8），粉末钛在600℃开始与硫化氢反应生成钛的硫化物，在900℃时反应产物主要为TiS，1200℃时为Ti2S3。
Ti＋H2SO4＝TiSO4＋H2 (5) 2Ti＋3H2SO4＝Ti2(SO4)3＋H2 (6)
2Ti＋6H2SO4＝Ti2(SO4)3＋3SO2＋6H2O＋202千卡 (7)Ti＋H2S＝TiS＋H2＋70千卡(8)

◇ 硝酸和王水 致密的表面光滑的钛对硝酸具有很好的稳定性，这是由于硝酸能快速在钛表面生成一层牢固的氧化膜，但是表面粗糙，特别是海绵钛或粉末钛，可与次、热稀硝酸发生反应，见式（9）、（10），高于70℃的浓硝酸也可与钛发生反应，见式（11）；常温下，钛不与王水反应。温度高时，钛可与王水反应生成TiCl2。
3Ti＋4HNO3＋4H2O＝3H4TiO4＋4NO (9)3Ti＋4HNO3＋H2O＝3H2TiO3＋4NO (10)
Ti＋8HNO3＝Ti(NO3)4＋4NO2＋4H2O (11)

综上所述，钛的性质与温度及其存在形态、纯度有着极其密切的关系。致密的金属钛在自然界中是相当稳定的，但是，粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在，显著的影响钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。特别是一些间隙杂质，它们可以使钛晶格发生畸变，而影响钛的的各种性能。常温下钛的化学活性很小，能与氢氟酸等少数几种物质发生反应，但温度增加时钛的活性迅速增加，特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应。钛的冶炼过程一般都在800℃以上的高温下进行，因此必须在真空中或在惰性气氛保护下操作。

3. 钛合金是世界上强度最高的金属吗

钛合金不是强度最大的了，但是高熵合金目前还代替不了。美国北卡罗莱纳州立大学和卡塔尔大学的研究人员合作，日前研发了全新高熵合金，该材料拥有更高的强度重量比，新型高熵合金的密度为2.67克/立方厘米，纳米晶晶粒直径为12纳米，机械硬度达到5900兆帕。密度大小和铝合金基本相同，但是强度要超过钛合金，具有高强度和低密度的双重特点；强度重量比甚至可以与一些陶瓷相提并论，而且比陶瓷更有韧性，不易碎裂。研发人员还在围绕这种新型材料展开更深入的工作，试图全面了解该高熵合金的特性，并发掘出最合适的生产制造工艺。
现在这种合金面临的最主要问题是，材料含有20%的金属钪，而钪的价格非常昂贵；研发人员正努力探究钪是否能够从合金中被取代或移除。

4. 金属材料工程就业前景怎么样

金属材料作为广泛应用的材料，在全球范围内占据着重要地位。我国制造业的快速发展为金属材料工程提供了广阔的应用空间和挑战。金属材料工程专业作为传统材料学科中的重要分支，其历史悠久，与国家装备制造业的发展紧密相连。随着经济的快速进步，提升材料性能、开发新材料与新工艺成为迫切需求，金属材料工程专业的就业前景极为广阔。

金属材料专业聚焦金属材料的制备工艺及其原理，研究成果直接应用于生产实践中，提高产品质量。该专业与航空、航天、高铁、飞机、军舰、航母、火箭等高精尖装备领域紧密相关，为国家装备制造业的发展提供了关键支撑。

当前，金属材料领域的热门研究方向包括电子及家电用镁合金的开发、航空航天高端合金的开发、新型钛合金的研究与应用等。毕业生在金属材料制备与加工、金属材料热处理、金属材料腐蚀与防护、金属材料成形技术研发及其模具的设计制造等领域拥有广泛的职业选择。

金属材料专业涉及的主要研究方向包括高性能金属材料、材料表面工程、超硬材料、先进纤维材料、功能材料及生物医用材料等。专业实验涵盖金属材料学实验、热处理工艺与设备实验、材料研究方法实验、现代仪器分析、腐蚀与控制实验、金属材料制备方法实验等。

西北工业大学等高校在金属材料领域拥有强大的教学与研究资源，开设的课程包括材料力学、材料热力学、机械制造基础、材料科学基础、材料的力学性能、热处理原理及工艺、材料物理性能、金属材料学和金属的腐蚀与防护等。研究方向涵盖航空航天镁铝合金的开发、钛合金的开发与应用、高熵合金等新型金属材料的开发。

金属材料工程专业毕业生具备在金属材料设计与制造、产品研发、材料生产组织、生产技术、材料检测、失效分析、技术管理、质量管理等领域的就业优势。就业方向广泛，不仅限于金属材料相关企业，如一汽、本田等汽车制造公司，还包括国内外高等院校、科研院所等研究开发机构。

就业岗位包括金属产品的研发、检验、质量管理、销售、过程管理、售前售后等。毕业生可以在金属材料公司从事金属零件的铸造、锻造、压力加工、焊接、热处理等热加工工艺的工艺编制、工装设计、新材料、新技术的推广应用、零件内在质量的检测与控制。同时，他们也可以在有关材料研究院所、高等院校从事新材料、新工艺、新设备的开发研究工作。

金属材料工程专业的毕业生在就业市场上拥有极高的吸引力，多个层次的院校如985、211及双非高校均设有相关专业。选择这些院校进行学习，将为毕业生提供更为丰富的学术资源、更广阔的职业发展空间。然而，具体选择时还需结合当年招生专业目录，进行针对性分析，以确保与自身兴趣与职业规划相匹配。

5. 钛合金的化学性质具有各成分金属的化学性质对吗

这个说法是正确的。
合金中的各种金属成分保持各自的化学性质。
钛合金指的是钛与其他一种或几种金属或非金属制成的合金。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。
合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。

6. 钛合金材料为什么会有粗大晶格

物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米（20℃），高于铝而低于铁、铜、镍。但比强度位于金属之首。熔点1668±4℃，熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。钛的导热性和导电性能较差，近似或略低于不锈钢，钛具有超导性，纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。在25℃时，钛的热容为0.126卡/克原子·度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33卡/克原子·度，金属钛是顺磁性物质，导磁率为1.00004。钛具有可塑性，高纯钛的延伸率可达50-60%，断面收缩率可达70-80%，但强度低，不宜作结构材料。钛中杂质的存在，对其机械性能影响极大，特别是间隙杂质（氧、氮、碳）可大大提高钛的强度，显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能，就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。化学性质钛在较高的温度下，可与许多元素和化合物发生反应。各种元素，按其与钛发生不同反应可分为四类：第一类：卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物；第二类：过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体；第三类：锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体；第四类：惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素（除钪外），锕、钍等不与钛发生反应或基本上不发生反应。与化合物HF和氟化物氟化氢气体在加热时与钛发生反应生成TiF4，反应式为⑴；不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层致密的四氟化钛膜，可防止HF浸入钛的内部。氢氟酸是钛的最强溶剂。即使是浓度为1%的氢氟酸，也能与钛发生激烈反应，见式⑵；无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发生反应，仅在高温下熔融的氟化物与钛发生显著反应。Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0千卡⑴2Ti+6HF=2TiF3+3H2⑵HCl和氯化物氯化氢气体能腐蚀金属钛，干燥的氯化氢在>300℃时与钛反应生成TiCl4，见式⑶；浓度<5%的盐酸在室温下不与钛反应，20%的盐酸在常温下与钛发生瓜在生成紫色的TiCl3，见式⑷；当温度长高时，即使稀盐酸也会腐蚀钛。各种无水的氯化物，如镁、锰、铁、镍、铜、锌、汞、锡、钙、钠、钡和NH4离子及其水溶液，都不与钛发生反应，钛在这些氯化物中具有很好的稳定性。Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡⑶2Ti+6HCl=TiCl3+3H2⑷硫酸和硫化氢钛与5%的硫酸有明显的反应，在常温下，约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快，当浓度大于40%，达到60%时腐蚀速度反而变慢，80%又达到最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反应生成硫酸钛，见式⑸、⑹，加热的浓硫酸可被钛还原，生成SO2，见式⑺。常温下钛与硫化氢反应，在其表面生成一层保护膜，可阻止硫化氢与钛的进一步反应。但在高温下，硫化氢与钛反应析出氢，见式⑻，粉末钛在600℃开始与硫化氢反应生成钛的硫化物，在900℃时反应产物主要为TiS，1200℃时为Ti2S3。Ti+H2SO4=TiSO4+H2⑸2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+3H2⑹2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡⑺Ti+H2S=TiS+H2+70千卡⑻硝酸和王水致密的表面光滑的钛对硝酸具有很好的稳定性，这是由于硝酸能快速在钛表面生成一层牢固的氧化膜，但是表面粗糙，特别是海绵钛或粉末钛，可与次、热稀硝酸发生反应，见式⑼、⑽，高于70℃的浓硝酸也可与钛发生反应，见式⑾；常温下，钛不与王水反应。温度高时，钛可与王水反应生成TiCl2。3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO⑼3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO⑽Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O⑾综上所述，钛的性质与温度及其存在形态、纯度有着极其密切的关系。致密的金属钛在自然界中是相当稳定的，但是，粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在，显著的影响钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。特别是一些间隙杂质，它们可以使钛晶格发生畸变，而影响钛的的各种性能。常温下钛的化学活性很小，能与氢氟酸等少数几种物质发生反应，但温度增加时钛的活性迅速增加，特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应。钛的冶炼过程一般都在800℃以上的高温下进行，因此必须在真空中或在惰性气氛保护下操作。金属钛的物理性质金属钛（Ti），灰色金属。原子序数为22，相对原子质量47.87。核外电子在亚层中的排布情况为1S22S22P63S23P63d24S2。金属活动性在镁、铝之间，常温下并不稳定，因此在自然界中只以化合态存在，常见的钛的化合物有钛铁矿（FeTiO3）、金红石（TiO2）等。钛在地壳中含量较高，排行第九，达5600ppm，换算成百分比为0.56%。纯钛密度为4.54×103kg/m3，摩尔体积为10.54cm3/mol，硬度较差，莫氏硬度只有4左右，因此延展性好。钛的热稳定性很好，熔点为1660±10℃，沸点为3287℃。金属钛的化学性质金属钛在高温环境中的还原能力极强，能与氧、碳、氮以及其他许多元素化合，还能从部分金属氧化物（比如氧化铝）中夺取氧。常温下钛与氧气化合生成一层极薄致密的氧化膜，这层氧化膜常温下不与绝大多数强酸、强碱反应，包括酸中之王——王水。它只与氢氟酸、热的浓盐酸、浓硫酸反应，因此钛体现了抗腐蚀性。]