鈦合金是什麼意思

❶ 什麼是鈦合金

作為生物合金的鈦合金，包括純鈦和鈦鋁釩合金。這種鈦鋁釩合金的機械性能較好，除了鈷合金外，它是耐腐蝕性和生物相容性最好的合金材料。

鈦合金的最大優點是它的密度較低，主要是因為它裡面含有密度小的鋁和釩。這樣，鈦合金就與人體骨胳相接近，植入人體後的舒適性比其他合金高。此外，它的彈性模量為不銹鋼和鈷合金的一半，比較接近自然骨，因而可減少接合面上的附加應力，延長了使用壽命。

❷ 鈦合金綜合其他是什麼意思

鈦合金是以鈦為基礎加入
應用了鈦合金的產品
其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體：882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。
合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類：
①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。
②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素，又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等；後者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。
③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

❸ 鈦合金女是什麼意思

比強度=強度和密度的比值。表達的含義是單位質量能夠提供的強度，這對太空金屬有重要意義。據說把1kg的鐵送上太空的成本比1kg黃金還要高。鈦合金的這個優勢是跟鎳基合金相比是很突出的。鎳基合金的密度接近鈦合金的兩倍。假設兩者的強度都是400MPa，那麼鈦合金的比強度是鎳基合金的約兩倍。

❹ 鈦金屬TC1是什麼意思

鈦合金的牌號、品種很多，超過100種。工業上可利用的用40-50種，最常用的也就十多種。其中包括各種不同品味工業純鈦和被精選出的鈦合金，如Ti-6AL-4V，Ti-5AL-2.5Sn，Ti-2AL-1.5Mn，Ti-3AL-2.5V,Ti-6AL-2Sn-4Zr-2Mo,Ti-6AL-2Sn-4Zr-6Mo,Ti-8AL-1Mo-1V，Ti-13V-11Cr-3AL，Ti-15V—3Cr-3AL-Sn和Ti-10V-2Fe-3AL以及Ti-0.20Pd、Ti-0.3Mo-0.8Ni等。然而對大多數國家來說，前兩個重要合金（Ti-6Al-4V；Ti-5Al-2.5Sn）是為最典型的，也是世界各國公認的。

一、按組織分類

鈦合金一般是按其組織來命名的，即α鈦合金（含近α鈦合金）、β鈦合金及（α+β）鈦合金。中國國家標准中分別用TA、TB、TC作為字頭表示鈦合金的類型，然後跟著一個數字代表合金序號，如TA代表α型鈦合金，TA7鈦合金為Ti5Al-2.5Sn合金；TB代表β鈦合金，TB2為Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al合金；TC代表α+β型合金，如TC4鈦合金為Ti-6Al-4V合金。

α鈦合金，主要含有α穩定元素，在室溫穩定狀態下，基本為α相的鈦合金，如工業純鈦（TA0、TA1、TA2、TA3）和TA7（Ti-5Al-5Sn）。α鈦合金主要應用於化工、石化和加工工業，在這些工業中首要考慮的是合金的耐腐蝕性能和可加工變形能力，工業純鈦（TA0-TA3四種），TA9鈦合金含鈀合金（TA9鈦鈀合金）和含少量的鉬和鎳合金（TA10鈦鉬鎳合金）為首選。

近α鈦合金，這類鈦合金中加入少量β穩定元素，在室溫穩定狀態下，退火組織中包含少量β相或金屬間化合物，一般不超過10%，如TA11（Ti-8Al-1Mo-1V），這是美國開發的鈦合金，用於高溫狀態下使用，但鋁含量高會導致熱鹽效應力腐蝕問題；TA15（Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr）是俄羅斯開發的BT20合金。TA11鈦合金與TA15鈦合金為相類似合金，後者降低了鋁含量增加了鋯，這樣就保持耐熱性並改善了熱鹽效應力腐蝕。α+化合物合金TA13（Ti-2.5CU）是英國開發的IMI230合金。

α+β鈦合金，含有較多的β穩定元素，在室溫穩定狀態下，由α及β相所組成的鈦合金。β含量一般為10%-50%。α+β鈦合金有中等強度，並可熱處理強化，但焊接性能較差。根據鉬當量不同，此類合金又可分成馬氏體型和過渡型。其中典型合金Ti-6Al-4V，該合金是美國水城兵工廠與1954年研製成的，廣泛用於宇航工業，該合金產品占鈦合金產量的55%-65%，可用於生產各種大規格航空鍛件和零件，Ti-6Al-4V合金由於他具有優良的綜合性能，研究的最為深入，使用的時間最長，應用的領域最廣泛，所以該合金誕生半個世紀以來一直保持旺盛的生命力。中國牌號為TC4，美國鈦金屬公司所屬Timet分部牌號為Ti-6Al-4V，美國活性金屬公司為RMI6Al4V，英國鈦金屬公司為IMI318，俄羅斯為BT6，日本住友為ST-Al40，法國為TA6V，德國為LT31.

二、按強度分類

鈦合金添加元素，利用鉬當量[Mo1]ep和鋁當量[Al]ep來表達：α與近α鈦合金[Mo1]ep為12-13，[Al]ep為5-8；α+β鈦合金[Mo1]ep為5-12，[Al]ep為6-30；β鈦合金（亞穩合金）[Mo1]ep為12-25，[Al]ep為5-8。更適合設計者需要是按強度分類，可分為低強度、普通強度、中等強度、高強度、最高強度分類。

三、按用途分類

1、工業純鈦

工業純鈦是鈦含量不低於99%，並含有少量鐵、氧、碳、氮、氫等雜質的緻密金屬鈦。雜質對純鈦的力學性能影響最明顯的是氧、氮和鐵，尤其是氧。氫與鈦的反應是可逆的，氫對鈦的性能影響主要表現為「氫脆」，通常規定氫含量不得超過0.03%-0.05%氫。工業純鈦在常溫雖是密排六方晶格（α），但其軸比小（c/a=1.587），有較好的可加工性。純鈦的成型性能和焊接性能好，對熱處理不敏感。

工業純鈦作為外科植入物金屬材料已經列入ISO5832-2-1999國際標准，滿足長期植入物的材料應有下列基本要求：抗腐蝕、生物相容、優越的抗拉強度、耐疲勞和有良好的韌性、彈性磨具、抗磨損以及令人滿意的價格。

2、耐腐蝕鈦合金

耐腐蝕鈦合金適合於在強腐蝕性介質中應用，主要為低強合金。在非宇航領域中主要是利用耐腐蝕性能好這一優點。耐蝕鈦合金提高了工業純鈦在還原性介質中（如鹽酸、硫酸、磷酸、草酸和甲酸）的耐腐蝕能力，目前成熟的鈦鉬、鈦鈀、鈦鉬鎳、鈦鎳、鈦鉭等合金。

鈦鉬合金是研究最早（1952年）的，他在還原性的鹽酸中具有優異的耐腐蝕性，Ti-30Mo合金在沸騰的5%碳酸、沸騰的5%硫酸、沸騰10%磷酸、沸騰的10%醋酸和沸騰50%甲酸中，一般最大的腐蝕率為0.0254-0.0508mm/a.而純鈦在93.3℃的10%硫酸溶液中腐蝕率達到38.1-50.8mm/a；Ti-30Mo合金在氧化性介質中耐腐蝕性較差。由於加入高密度的鉬鉿合金的熔煉、加工和焊接帶來一定的空難。由鈦鉬合金又派生除出了鈦鉬鈮、鈦鉬鋯、鈦鉬鈀等耐腐蝕鈦合金。

TA9鈦鈀合金在氧化性介質中具有優良的耐腐蝕性。對還原性介質也有一定的耐腐蝕能力，尤其能改善其在高氯離子濃度介質中的抗縫隙腐蝕能力。TA9鈦合金含0.2%鈀，TA9鈦鈀合金在5%沸騰硫酸中，可以使腐蝕率從48.26mm/a（工業純鈦）降低到0.508mm/a，耐腐蝕能力提高約95倍。該合金具有良好的加工、成型和焊接性能，但含有貴金屬鈀，成本高。

β鈦合金，這類鈦合金中含有足夠多的β穩定元素，在適當冷卻速度下室溫組織全部為β相，通常又可分為可熱處理β鈦合金（亞穩定β鈦合金）和穩定β鈦合金。可熱處理β鈦合金，在淬火狀況下有非常好的工藝塑性，可以進行板材冷成型，並能通過時效處理獲得高達1300-1400MPa的室溫抗拉強度。

TA10鈦鉬鎳合金名義成分為Ti-0.3Mo-0.8Ni，是20實際70年代中期美國研究開發的Ti-12合金，是一種抗縫隙腐蝕的鈦合金，該合金在300℃的抗拉強度比純鈦高一倍，抗還原性介質的腐蝕能力明顯提高，在150-200℃的氯化物中不發生縫隙腐蝕。

鈦鎳合金（Ti-2Ni）在高溫脫鹽裝置中的使用溫度可達到200℃左右。

鈦鉭合金（Ti-5Ta）是俄羅斯以4204合金牌號、日本神戶制鋼以KS50Ta牌號生產的抗硝酸腐蝕的α型鈦合金。該合金具有良好的工藝性能和焊接性能，在100-200℃流動的硝酸中腐蝕率低於0.1mm/a。已在硝酸回收裝置和核燃料後處理工序得到了應用。

3、結構鈦合金

按強度分類的低強度鈦合金主要用於耐蝕環境，其他鈦合金用於結構件，稱結構鈦合金。普通強度鈦合金（約500MPa），主要包括工業純鈦、Ti-2Al-1.5Mn（TC1）、和Ti-3Al-2.5V（TA18)，獲得了廣泛的應用。由於加工成型性能和可焊接性能好，合金用於製作各種航空板材零件和液壓管等，以及自行車民用產品。中等強度鈦合金（約900MPa）的典型合金是Ti-6Al-4V（TC4），廣泛用於宇航鈦合金工業。板材高強度鈦合金是室溫抗拉強度在1100MPa以上，由近β鈦合金和亞穩定β鈦合金組成，主要用來代替飛機結構中常用的高強度結構鋼，其典型合金有了Ti-13V-11Cr-3Al、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-10V-2Fe-3Al合金等。

4、耐熱鈦合金

耐熱鈦合金是適合於在較高溫度下長期工作的鈦合金。它在整個工作溫度范圍內具有較高的瞬時個持久強度。室溫下有較好的塑性、較好的蠕變抗力和良好的熱穩定性。在室溫與高溫下均有好的抗疲勞性能。主要用來製造壓壓氣機中的盤、葉片、進氣機匣以及飛機構件。已得到應用的耐熱鈦合金固溶強化α+β型和近α型鈦合金。能在500℃以下長期工作的α+β型耐熱鈦合金，他們都含有較多的α穩定元素，鋁當量都在6以上。加入適當的β穩定元素，使合金在高溫下不僅顯示高的瞬時強度，而且具有足夠的塑性，典型的合金有TC4（Ti-6Al-4V），TC6（Ti-6Al-2.5Mo-2Cr-0.5Fe-0.3Si）和TC11（Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si）。在500℃以下長期工作的α型耐熱鈦合金，它們都含有少量α穩定元素。鋁當量幾乎都在7以上，在平衡狀態下合金有更多的α相，因此這些合金在500℃以上具有更高的蠕變抗力和更好的抗疲勞性和斷裂韌度。由於近α型合金具有這些優良的綜合性能，而使其成為耐熱合金的主要體系。典型的合金有Ti-8Al-1Mo-1V（美國Ti-811）、Ti6Al-2Zr-1Mo-1V（俄羅斯BT20）、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo（美國Ti-6242）和Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si（英國IMI-829）。

5、低溫鈦合金

低溫鈦合金是適合於低溫下使用的α和α+β鈦合金。該類合金隨溫度的降低而增加、韌性隨溫度的降低而很少下降，可作低溫結構件。低溫鈦合金發展趨勢是將氧含量由0.2%（普通級）降至0.12%，形成極低間隙級鈦合金（ELI）。能在超低溫（＜77K）下使用。典型的合金有Ti-5Al-2.5Sn（ELI）。美國上世紀60年代初研製的Ti-5Al-2.5Sn（ELI為美軍標的MIL-9047)，中國上世紀70年代末仿製成功該合金，稱TA7鈦合金，Ti-5Al-2.5Sn（ELI）合金特別適用於在-255℃的低溫下工作的液體燃料儲存容器。

❺ 鈦合金是什麼材料

鈦合金是以鈦元素為基礎加入其他元素組成的合金。
鈦有兩種同質異晶體：鈦是同素異構體，熔點為1668℃，在低於882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α-鈦；在882℃以上呈體心立方品格結構，稱為β-鈦。
利用鈦的上述兩種結構的不同特點，添加適當的合金元素，使其相變溫度及組分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金。
鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業中應用，用於製作電解工業的電極，發電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用於生產貯氫材料和形狀記憶合金等。

❻ 純鈦與鈦合金有什麼區別

一、指代不同

1、純鈦：鈦具有銀白色的金屬光澤。密度為4.51g·cm^-3，是最重的輕金屬。

2、鈦合金：是一種新型金屬，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關，最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%，但其強度低、塑性高。

二、特性不同

1、純鈦：熔點（1668±10）℃，沸點3260℃。熔點比鐵和鎳高。25C時的熱導率為14.99W·（m·℃)^-1，只有鐵的1/6，鋁的1/16，對切削加工和焊接不利。25C時的膨脹系數為8.36×10^-6℃^-1。

2、鈦合金：鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體：882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。

三、用處不同

1、純鈦：純鈦在大多數介質中，特別是在中性、氧化性和海水等介質中有極高的抗蝕性。在海水中的抗蝕性比鋁合金、不銹鋼和鎳基合金還高；在工業、農業環境和海洋大氣中雖經數年，表面也不發生任何變化。

2、鈦合金：鈦合金具有強度高而密度又小，機械性能好，韌性和抗蝕性能很好。另外，鈦合金的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差，生產工藝復雜。

❼ 什麼是鈦合金

鈦合金
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概念定義： 以鈦為基加入其他合金元素組成的合金稱作鈦合金。鈦合金具有密度低、比強度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優點,是較為理想的航天工程結構材料。
研究范圍： 鈦合金可分為結構鈦合金和耐熱鈦合金,或α型鈦合金、β型鈦合金和α＋β型鈦合金。研究范圍還包括鈦合金的成形技術、粉末冶金技術、快速凝固技術、鈦合金的軍用和民用等。

(一) 發展過程
50年代初～70年代初
需求動力： 為滿足航空工業對材料的需求,鈦合金受到重視並得以發展,技術基礎主要是冶金學和工藝學。
主要特點： 該階段的特點是從材料的探索研究逐步轉向應用。主要材料有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn等,主要用於航空發動機、航天用壓力容器、發動機殼體等。
典型成果和產品：典型材料:Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn

70年代～90年代
需求動力： 鈦合金應用領域的擴大,使鈦工業得到迅速發展,新工藝和新技術推動鈦合金成形工藝的發展。
主要特點： 該階段的特點:(1)鈦在航空航天工業應用量不斷增加,在其它行業如海洋工程、化工、電力、冶金、醫療等方面的應用也日趨增多,成為第三金屬。(2)新型鈦合金不斷問世,如高強鈦合金、耐熱鈦合金等。(3)採用新工藝技術如超塑成形、快速凝固技術和等溫鍛造等。(4)為擴大應用而重視降低成本問題。
典型成果和產品：典型材料: Ti-1100, Ti-1023, IMI834, Timetal62S, SP-700等
(二) 現有水平及發展趨勢
鈦合金是航空航天工業應用較廣的一種金屬材料,按用途可分為結構鈦合金和高溫鈦合金(使用溫度>400℃)。
結構鈦合金以Ti-6Al-4V為代表,該合金已廣泛用於飛機、導彈上,並已由次承力結構件轉為主結構件。為適應更高強度和韌性的要求(如強度提高至1275～1373MPa,比強度提高至29～33,彈性模量提高至196GPa),近年研製了許多新型鈦合金,如美國的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;英國的Ti-4Al-4Mo-2Sn-0.5Si(IMI500)、日本的SPF00、CR800、SP700和前蘇聯的BT22等。其中Ti-15-333鑄件和β-C可取代沉澱硬化不銹鋼和鎳基合金,Ti-6-22-22在美國先進戰術戰斗機（ATF）的樣機F－22A中的用量佔22%（重量）。日本的SP700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe),不僅強度高,而且在755℃達超塑性,延伸率可達2000%,成形性好,加工成本低,可取代Ti-6Al-4V,已用於航天構件。
高溫鈦合金近年來取得一定進展,在該領域中,美國和英國占據優勢。但兩國採用的開發方法和側重點則截然不同。英國採用的是以α相固溶強化為提高蠕變強度的必要手段而無需β相共存的方法,側重於研究近α型合金,即開發以提高蠕變強度為主的Ti-4Al-2Sn-4Mo-0.5Si(使用溫度400℃)、Ti-11Sn-2.25Al-5Zr-1Mo-0.2Si(IMI679,使用溫度450℃)、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si(IMI685)合金和以改善疲勞強度為主的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)。
美國則採用通過犧牲疲勞強度來提高蠕變強度的方法,側重研究鉬含量較高的合金,如Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo(6242,使用溫度470℃)、6242S(使用溫度500℃)合金。隨後,又研究開發了Ti-6Al-2.7Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si合金(Ti-1100),其使用溫度提高到600℃。
最近美國又研製了Timetal21S(Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si)(又稱β21S),使用溫度704℃,可用於製造高溫導管及壓力管,被優選為美國國家空天飛機(NASP)機體用金屬基復合材料的基體材料。目前,這些新型高溫鈦合金均尚未進入實用化階段。
目前高強度鈦合金超塑性成形技術發展很快,其發展趨勢是氣壓成形等溫鍛造和真空成形法。
美國在鈦合金的研製和應用方面,一直處於領先水平,據統計在美國的航空工業中,鈦的消費比例為70%,美國在鈦合金的成形方面,主要採用了超塑性條件下的等溫鍛造和板材成形。為降低成本,擴大應用,美國推出新牌號的合金,如Timetal62S(Ti-6Al-2Fe-0.1Si),以鐵代釩在成本上優於Ti-6Al-V,而且性能與之相當。
前蘇聯鈦工業已有35年以上的歷史,它的發展過程平穩,沒有大的起伏。生產了大量的與Ti-6Al-4V及Ti-5Al-2.5Sn類似的合金以及一系列高溫高強合金,並研究了特種耐蝕鈦合金,如4200、4210、4207等,在航天工業中,前蘇聯廣泛採用超塑性條件下鈦合金的氣壓成形工藝。
英國在耐熱鈦合金的研究和應用方面同美國各占優勢,但其側重研究近α型合金,即大力開發以提高蠕變強度為重點的合金,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在歐洲已獲得廣泛應用。
近年來,日本在鈦合金的研究方面也取得了較大進展,如為降低成本開發了SP-700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)合金,該合金的成形性能優於Ti-6Al-4V。日本採用低應變率的超塑性真空成形工藝。
(三) 主要研究機構
美國鈦金屬公司(American Titanium Metal Company)，主攻技術及工程：鈦合金
蘇聯全蘇輕合金研究所(ВИЛС)，主攻技術及工程：主攻技術: 鈦合金

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鋁合金是純鋁加入一些合金元素製成的，如鋁—錳合金、鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合金、鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能：易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類，各種類均有各自的使用范圍，並有各自的代號，以供使用者選用。
鋁合金仍然保持了質輕的特點，但機械性能明顯提高。鋁合金材料的應用有以下三個方面：一是作為受力構件；二是作為門、窗、管、蓋、殼等材料；三是作為裝飾和絕熱材料。利用鋁合金陽極氧化處理後可以進行著色的特點，製成各種裝飾品。鋁合金板材、型材表面可以進行防腐、軋花、塗裝、印刷等二次加工，製成各種裝飾板材、型材，作為裝飾材料。