高熵合金與鈦合金哪個硬

1. 機械設計手冊：常用設計資料的圖書目錄

第1篇 一般設計資料
第1章 常用基礎資料和公式1-3
1 常用資料和數據1-3
字母1-3
國內標准代號及各國國家標准代號1-4
機械傳動效率1-5
常用材料的密度1-6
鬆散物料的密度和安息角1-6
材料彈性模量及泊松比1-7
摩擦因數1-8
金屬材料熔點、熱導率及比熱容1-10
材料線脹系數αl1-10
液體材料的物理性能1-11
氣體材料的物理性能1-11
2 法定計量單位和常用單位換算1-12
2.1 法定計量單位1-12
用於構成十進倍數單位和分數單位的SI詞頭(摘自GB3100-1993)1-12
常用物理量的法定計量單位(摘自GB3102.1 ～3102.7 -1993)1-12
2.2 常用單位換算1-30
長度單位換算1-30
面積單位換算1-30
體積、容積單位換算1-31
質量單位換算1-31
密度單位換算1-31
速度單位換算1-32
角速度單位換算1-32
質量流量單位換算1-32
體積流量單位換算1-33
壓力單位換算1-33
力單位換算1-34
力矩、轉矩單位換算1-34
功、能、熱量單位換算1-34
功率單位換算1-35
比能單位換算1-36
比熱容與比熵單位換算1-36
傳熱系數單位換算1-36
熱導率單位換算1-36
黑色金屬硬度及強度換算值之一（摘自GB/T1172-1999）1-37
黑色金屬硬度及強度換算值之二（摘自GB/T1172-1999）1-38
3 優先數和優先數系1-38
3.1 優先數系（摘自GB/T321-2005、GB/T19763-2005）1-38
3.2 優先數的應用示例1-41
4 數表與數學公式1-44
4.1 數表1-44
二項式系數np1-44
正多邊形的圓內切、外接時，其幾何尺寸1-45
弓形幾何尺寸1-45
4.2 物理科學和技術中使用的數學符號(摘自GB3102.1 1-1993)1-46
4.3 數學公式1-51
代數1-51
平面三角1-55
復數1-59
坐標系及坐標變換1-60
常用曲線1-61
幾種曲面1-65
微積分1-66
不定積分法則和公式1-67
定積分及公式1-69
微積分的應用1-70
常微分方程1-74
拉氏變換1-75
應用拉氏變換解常系數線性微分方程1-77
傳遞函數1-78
矩陣1-78
常用幾何體的面積、體積及重心位置1-87
5 常用力學公式1-89
5.1 運動學、動力學基本公式1-89
運動學基本公式1-89
動力學基本公式1-90
轉動慣量1-92
一般物體旋轉時的轉動慣量1-93
常用旋轉體的轉動慣量1-100
5.2 材料力學基本公式1-101
主應力及強度理論公式1-101
許用應力與安全系數1-107
截面力學特性的計算公式1-110
各種截面的力學特性1-111
桿件計算的基本公式1-119
受靜載荷梁的內力及變位計算公式1-123
單跨剛架計算公式1-144
5.3 接觸應力1-147
5.4 動荷應力1-151
慣性力引起的動應力1-151
沖擊載荷計算公式1-153
振動應力1-154
5.5 厚壁圓筒、等厚圓盤及薄殼中的應力1-155
厚壁圓筒計算公式1-155
等厚旋轉圓盤計算公式1-157
薄殼中應力與位移計算公式1-157
5.6 平板中的應力1-160
5.7 壓桿、梁與殼的穩定性1-168
等斷面立柱受壓穩定性計算1-168
變斷面立柱受壓穩定性計算1-175
梁的穩定性1-175
線彈性范圍殼的臨界載荷1-180
第2章 鑄件設計的工藝性和鑄件結構要素1-181
1 鑄造技術發展趨勢及新一代精確鑄造技術1-181
2 常用鑄造金屬的鑄造性和結構特點1-190
鑄鐵和鑄鋼的特性與結構特點1-190
用灰鑄鐵、蠕墨鑄鐵、球墨鑄鐵製造汽車零件和鋼錠模的技術經濟比較1-192
常用鑄造有色合金的特性與結構特點1-194
3 鑄件的結構要素1-195
最小壁厚1-195
外壁、內壁與筋的厚度1-196
壁的連接1-196
壁厚的過渡1-197
最小鑄孔1-197
鑄造內圓角及過渡尺寸（JB/ZQ4255-1997）1-198
鑄造外圓角（JB/ZQ4256-1997）1-198
鑄造斜度1-199
法蘭鑄造過渡斜度（JB/ZQ4254-1997）1-199
凸出部分最小尺寸（JB/ZQ4169-1997）1-199
加強筋1-199
孔邊凸台1-200
內腔1-200
凸座1-200
4 鑄造公差(摘自GB/T6414-1999)1-200
5 鑄件設計的一般注意事項(摘自JB/ZQ4169-1997)1-201
6 鑄鐵件(摘自JB/T5000.4 -2007)、鑄鋼件(摘自JB/T5000.6 -2007)、有色金屬鑄件(摘自JB/T5000.5 -2007)等鑄件通用技術條件1-209
第3章 鍛造和沖壓設計的工藝性及結構要素1-210
1 鍛造1-210
1.1 金屬材料的可鍛性1-210
1.2 鍛造零件的結構要素(摘自GB/T12361-2003、JB/T9177-1999)1-211
模鍛斜度（摘自GB/T12361-2003）1-211
圓角半徑（摘自GB/T12361-2003、JB/T9177-1999）1-211
截面形狀變化部位外圓角半徑值（a）和內圓角半徑值（b）（摘自GB/T12361-2003）1-212
收縮截面、多台階截面、齒輪輪輻、曲軸的凹槽圓角半徑（摘自JB/T9177-1999）1-212
最小底厚（摘自JB/T9177-1999）1-213
最小壁厚、筋寬及筋端圓角半徑（摘自JB/T9177-1999）1-214
腹板最小厚度（摘自JB/T9177-1999）1-215
最小沖孔直徑、盲孔和連皮厚度（摘自JB/T9177-1999）1-215
扁鋼輾成圓柱形端尺寸1-216
圓鋼錘扁尺寸1-216
1.3 鍛件設計注意事項1-216
2 沖壓1-218
2.1 冷沖壓零件推薦用鋼1-218
2.2 冷沖壓件的結構要素1-219
沖裁件的結構要素（摘自JB/T4378.1 -1999）1-219
彎曲件的結構要素（摘自JB/T4378.1 -1999）1-219
拉深件和翻孔件的結構要素1-220
鐵皮咬口類型、用途和餘量1-221
卷邊直徑1-221
通風罩沖孔（摘自JB/ZQ4262-1997）1-222
零件彎角處必須容納另一個直角零件的做法1-222
最小可沖孔眼的尺寸（為板厚的倍數）1-222
翻孔尺寸及其距離邊緣的最小距離1-222
加固筋的形狀、尺寸及間距1-223
彎曲件尾部彎出長度1-223
沖出凸部的高度1-223
箱形零件的圓角半徑、法蘭邊寬度和工件高度1-223
沖裁件最小許可寬度與材料的關系1-223
箍壓時直徑縮小的合理比例1-223
2.3 沖壓件的尺寸和角度公差、形狀和位置未注公差(摘自GB/T13914、13915、13916-2002)、未注公差尺寸的極限偏差(摘自GB/T15055-1994)1-224
平沖壓件和成形沖壓件尺寸公差1-224
沖壓件形狀和位置未注公差（摘自GB/T13916-2002）1-229
2.4 冷擠壓件結構要素1-230
冷擠壓件的分類1-231
確定結構要素的一般原則1-231
冷擠壓件結構要素1-232
2.5 冷沖壓、冷擠壓零件的設計注意事項1-232
3 鍛件通用技術條件(碳素鋼和合金結構鋼)(摘自JB/T5000.8 -2007)1-235
第4章 焊接和鉚接設計工藝性1-236
1 焊接1-236
1.1 金屬常用焊接方法分類、特點及應用1-236
1.2 金屬的可焊性1-240
鋼的可焊性1-240
鑄鐵的可焊性1-241
有色金屬的可焊性1-242
常用異種金屬間的可焊性1-243
1.3 焊接材料及其選擇1-246
不同焊接方法採用的焊接材料及其作用1-246
焊條、焊絲及焊劑的分類、特點和應用1-249
對焊條、焊絲及焊劑工藝性能的要求1-256
不同葯皮類型焊條工藝性等比較1-258
選擇焊條的基本原則1-260
幾種常用鋼材的焊條選擇舉例1-261
幾種常用鋼材埋弧焊焊劑與焊絲的選配舉例1-266
焊條的型號和牌號1-271
不銹鋼焊條型號表示1-273
焊條、焊絲和焊劑1-280
1.4 焊縫1-304
焊接及相關工藝方法代號及注法（摘自GB/T5185-2005）1-304
焊縫符號表示方法（摘自GB/T324-1988、GB/T12212-1990）1-305
碳鋼、低合金鋼焊縫坡口的基本型式與尺寸（摘自GB/T985-1988）1-318
不同厚度鋼板的對接焊接1-322
有色金屬焊接坡口型式及尺寸1-322
焊縫強度計算1-323
焊縫許用應力1-327
1.5 焊接結構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 釺焊1-331
各種釺焊方法的比較及應用范圍1-331
釺料和釺劑的選擇原則1-332
釺料的選擇1-333
典型釺焊的接頭型式1-334
釺焊接頭的間隙1-335
釺料1-336
釺劑1-340
1.7 塑料焊接1-343
熱塑性塑料的可焊性1-343
塑料焊接溫度1-343
硬聚氯乙烯塑料焊接接頭型式及尺寸1-343
1.8 焊接結構設計注意事項1-344
2 鉚接1-350
2.1 鉚接設計注意事項1-350
2.2 型鋼焊接接頭尺寸、螺栓和鉚釘連接規線、最小彎曲半徑及截切1-351
等邊角鋼1-351
不等邊角鋼1-353
熱軋普通槽鋼1-355
熱軋普通工字鋼1-356
板材最小彎曲半徑1-357
管材最小彎曲半徑1-358
扁鋼、圓鋼彎曲的推薦尺寸1-359
角鋼坡口彎曲c值1-360
角鋼截切角推薦值1-360
3 焊接件通用技術條件(摘自JB/T5000.3 -2007)1-360
第5章 零部件冷加工設計工藝性與結構要素1-362
1 金屬材料的切削加工性1-362
2 一般標准1-365
標准尺寸(摘自GB/T2822-2005)1-365
標准角度(參考)1-366
錐度與錐角系列(摘自GB/T157-2001)1-366
棱體的角度與斜度(摘自GB/T4096-2001)1-367
莫氏和公制錐度(附斜度對照)1-368
60°中心孔(摘自GB/T145-2001)1-368
75°、90°中心孔1-369
零件倒圓與倒角(摘自GB/T6403.4 -1986)1-369
球面半徑(摘自GB/T6403.1 -1986)1-370
圓形零件自由表面過渡圓角半徑和靜配合連接軸用倒角1-370
燕尾槽(摘自JB/ZQ4241-1997)1-370
T形槽(摘自GB/T158-1996)1-371
砂輪越程槽(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
滾人字齒輪退刀槽(摘自JB/ZQ4238-1997)1-374
弧形槽端部半徑（摘自GB1127-1997）1-374
分度盤和標尺刻度(摘自JB/ZQ4260-1997)1-375
滾花(摘自GB/T6403.3 -1986)1-375
鋸縫尺寸(摘自JB/ZQ4246-1997)1-375
3 冷加工設計注意事項1-376
4 切削加工件通用技術條件(重型機械)(摘自JB/T5000.9 -2007)1-387
第6章 熱處理1-390
1 鋼鐵熱處理1-390
1.1 鐵-碳合金平衡圖及鋼的結構組織1-390
1.2 熱處理方法分類、特點和應用1-392
整體熱處理方法、特點和應用1-392
表面熱處理、化學熱處理方法、特點和應用1-397
形變熱處理方法、特點和應用1-403
1.3 常用材料的熱處理1-412
材料在熱處理中的特性1-412
淬透性曲線圖及其應用1-414
合金元素對鋼組織性能和熱處理工藝的影響1-417
常用材料的工作條件和熱處理1-420
1.4 如何正確地提出零件的熱處理要求1-431
工作圖上應註明的熱處理要求1-431
金屬熱處理工藝分類及代號的表示方法(摘自GB/T12603-1990)1-432
熱處理技術要求在零件圖上的表示方法(摘自JB/T8555-1997)1-434
常見的熱處理技術要求的標注錯例1-438
制定熱處理要求的要點1-439
幾類典型零件的熱處理實例1-446
1.5 熱處理對零件結構設計的要求1-454
一般要求1-454
感應加熱表面淬火的特殊要求1-462
2 有色金屬熱處理1-464
2.1 有色金屬材料熱處理方法及選用1-464
2.2 鋁及鋁合金熱處理1-465
變形鋁合金的熱處理方法和應用1-465
鑄造鋁合金的熱處理方法和應用1-467
2.3 銅及銅合金熱處理1-468
2.4 鈦及鈦合金熱處理1-469
2.5 鎂合金的熱處理1-470
第7章 表面技術1-473
1 表面技術的分類和功能1-473
1.1 表面技術的含義和分類1-473
1.2 表面技術的功能1-474
2 不同表面技術的特點1-477
2.1 表面技術的特點與應用1-477
2.2 各種薄膜氣相沉積技術的特點對比1-485
3 電鍍1-486
電鍍層的分類1-487
金屬鍍層的特點及應用1-488
鍍層選擇1-489
4 復合電鍍1-492
復合電鍍的優缺點1-492
復合電鍍的類型和應用1-492
5 （電）刷鍍1-494
不同工況下鍍層的選擇1-494
在不同金屬材料上的電刷鍍1-495
單一鍍層安全厚度和夾心鍍層1-496
6 納米復合電刷鍍1-496
納米復合電刷鍍技術原理、特點和應用1-496
納米復合電刷鍍層的性能1-497
7 熱噴塗1-499
不同熱噴塗方法的技術特性比較1-500
噴塗基體表面基本設計要求1-501
熱噴塗材料的選擇原則1-501
塗層類別、特性及其噴塗材料選擇1-502
熱噴塗應用實例1-507
8 塑料粉末熱噴塗1-510
塑料粉末熱噴塗的特點、塗料類別、塗層性能和應用1-511
塑料粉末噴塗方法的原理、特點和應用1-512
塑料塗層的應用實例1-513
塑料噴塗對被塗件結構的一般要求1-514
9 粉末滲鍍鋅（摘自JB/T5067-2007）1-514
鍍層厚度等級及厚度值1-514
10 化學鍍、熱浸鍍、真空鍍膜1-515
化學鍍、熱浸鍍、真空鍍膜的特點及應用1-515
離子鍍TiN、TiC化合物鍍膜1-516
11 化學轉化膜法（金屬的氧化、磷化和鈍化處理）和金屬著色處理1-516
金屬的氧化、磷化和鈍化處理的特點與應用1-516
金屬著色處理1-517
12 噴丸、滾壓和表面納米化1-518
噴丸原理與應用1-518
滾壓原理與參數1-518
滾珠滾壓加工對碳鋼零件表面性質的改善程度1-519
表面強化使疲勞強度增加的百分數1-519
各種表面強化方法的特點1-520
表面納米化1-520
13 高能束表面強化技術1-521
高能束表面強化技術的含義、特點及比較1-521
激光束、電子束表面強化和離子束注入技術的分類、特點及應用1-521
14 塗裝1-528
塗裝技術的塗層體系和塗料的設計選用1-528
按不同因素選擇塗料1-529
耐熱塗層1-532
三防（防濕熱、防鹽霧、防黴菌）塗層系統1-533
各種塗裝類別所用油漆的通用技術要求（摘自JB/T5000.1 2-2007）1-535
塗裝通用技術條件（摘自JB/T5000.1 2-2007）1-537
15 復合表面技術1-539
15.1 以增強耐磨性為主的復合塗層1-539
電鍍、化學鍍復合材料及其復合塗層1-539
多層塗層1-542
功能梯度塗層1-545
含表面熱處理的復合強化層1-546
含激光處理的復合強化層及其他表面技術的復合1-550
15.2 以增強耐蝕性為主的復合塗層1-554
耐蝕復合鍍層和多層鎳-鉻鍍層1-554
鎳鎘擴散鍍層和金屬-非金屬復合塗層1-555
有機復合膜層1-557
自蔓延技術制備鋼基陶瓷復合材料和耐高溫熱腐蝕復合塗層1-558
15.3 以增強固體潤滑性為主的復合塗層1-561
復合鍍固體潤滑材料和氣相沉積復合膜和多層膜1-561
含擴滲改性的表面膜層1-565
金屬塑料復合材料1-567
黏結固體潤滑膜1-568
15.4 以提高疲勞強度等綜合性能的表面復合塗層1-571
16 陶瓷塗層1-572
17 表面技術的設計選擇1-575
17.1 表面（復合表面）技術設計選擇的一般原則1-575
17.2 塗覆層界面結合的類型、原理和特點1-578
17.3 鍍層和不同材料相互接觸時的接觸腐蝕等級1-580
17.4 鍍層厚度系列及應用范圍1-581
17.5 不同金屬及合金基體材料的鍍覆層的選擇1-587
17.6 表面處理的表示方法1-588
金屬鍍覆和化學處理1-588
表面塗料塗覆（摘自GB/T4054-1983）1-590
18 有色金屬表面處理1-591
鋁及鋁合金的氧化與著色1-591
鎂合金的表面處理1-594
第8章 裝配工藝性1-597
1 裝配類型和方法1-597
2 裝配工藝設計注意事項1-597
3 轉動件的平衡1-606
3.1 基本概念1-606
3.2 靜平衡和動平衡的選擇1-607
3.3 平衡品質的確定(摘自GB/T9239-1988)1-607
3.4 轉子許用不平衡量向校正平面的分配(摘自GB/T9239-1988)1-609
3.5 轉子平衡品質等級在圖樣上的標注方法(參考)1-611
4 裝配通用技術條件(摘自JB/T5000.1 0-2007)1-612
4.1 一般要求1-612
4.2 裝配連接方式1-612
4.3 典型部件的裝配1-613
4.3.1 滾動軸承1-613
4.3.2 滑動軸承1-614
4.3.3 齒輪與齒輪箱裝配1-616
4.3.4 帶和鏈傳動裝配1-616
4.3.5 聯軸器裝配1-617
4.3.6 制動器、離合器裝配1-617
4.4 平衡試驗及其他1-617
4.5 總裝及試車1-618
5 配管通用技術條件(摘自JB/T5000.1 1-2007)1-618
第9章 工程用塑料和粉末冶金零件設計要素1-622
1 工程用塑料零件設計要素1-622
1.1 塑料分類、成形方法及應用1-622
1.2 工程常用塑料的選用1-623
1.3 工程用塑料零件的結構要素1-624
1.4 塑料零件的尺寸公差和塑料軸承的配合間隙1-625
1.5 工程用塑料零件的設計注意事項1-626
2 粉末冶金零件設計要素1-629
2.1 粉末冶金的特點及主要用途1-629
2.2 粉末冶金零件最小厚度、尺寸范圍及其精度1-629
2.3 粉末冶金零件設計注意事項1-629
第10章 人機工程學有關功能參數1-632
1 人體尺寸百分位數在產品設計中的應用1-632
1.1 人體尺寸百分位數的選擇(摘自GB/T12985-1991)1-632
1.2 以主要百分位和年齡范圍的中國成人人體尺寸數據(摘自GB/T10000-1988)1-634
1.3 工作空間人體尺寸(摘自GB/T13547-1992)1-640
人體立姿尺寸1-640
人體坐姿、跪姿、俯卧姿及爬姿尺寸1-641
1.4 工作崗位尺寸設計的原則及其數值(摘自GB/T14776-1993)1-643
1.4.1 工作崗位尺寸設計1-645
1.4.2 工作崗位尺寸設計舉例1-647
2 人體必需和可能的活動空間1-649
2.1 人體必需的空間1-649
2.2 人手運動的范圍1-649
2.3 上肢操作時的最佳運動區域1-649
2.4 腿和腳運動的范圍1-649
3 操作者有關尺寸1-650
3.1 坐著工作時手工操作的最佳尺寸1-650
3.2 工作坐位的推薦尺寸1-651
3.3 運輸工具的坐位及駕駛室尺寸1-652
3.4 站著工作時手工操作的有關尺寸1-652
4手工操作的主要數據1-653
4.1 操作種類和人力關系1-653
4.2 操縱機構的功能參數及其選擇1-655
5 工業企業雜訊有關數據1-657
6 照明1-658
7 綜合環境條件的不同舒適度區域和振動引起疲勞的極限時間1-658
8 安全隔柵及其他1-659
8.1 安全隔柵1-659
8.2 梯子(摘自GB4053.1 ，4053.2 -1993)及防護欄桿(摘自GB4053.3 -1993)1-660
8.3 傾斜通道1-662
第11章 符合造型、載荷、材料等因素要求的零部件結構設計准則1-663
1 符合造型要求的結構設計准則1-663
2 符合載荷要求的結構設計准則1-664
3 符合公差要求的結構設計准則1-669
4 符合材料及其相關因素要求的結構設計准則1-671
鑄鋼、鑄鐵件等及材料相關因素要求的結構設計准則1-671
鎂合金件合理的結構設計1-674
第12章 裝運要求及設備基礎1-678
1 裝運要求1-678
1.1 包裝通用技術條件(摘自JB/T5000.1 3-2007)1-678
1.2 有關運輸要求1-679
2 設備基礎設計的一般要求1-681
2.1 混凝土基礎的類型1-681
2.2 地腳螺栓1-682
地腳螺栓的種類和選用1-683
地腳螺栓的外露長度1-683
2.3 設備和基礎的連接方法及適應范圍1-683
3 墊鐵種類、型式、規格及應用1-685
參考文獻1-687

2. 如何鑒別鈦合金

朋友,全介紹給你了,很多的:

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。

應用：
鈦合金是一種新型結構材料，它具有優異的綜合性能，如密度小（~4.5gcm-3），比強度和比斷裂韌性高，疲勞強度和抗裂紋擴展能力好，低溫韌性良好，抗蝕性能優異，某些鈦合金的最高工作溫度為550�0�2C，預期可達700�0�2C。因此它在航空、航天、化工、造船等工業部門獲得日益廣泛的應用，發展迅猛。輕合金、鋼等的（σ0.2/密度）與溫度的關系，鈦合金的比強高於其他輕金屬、鋼和鎳合金，並且這一優勢可以保持到500�0�2C左右，因此某些鈦合金適於製造燃氣輪機部件。鈦產量中約80%用於航空和宇航工業。例如美國的B-1轟炸機的機體結構材料中，鈦合金約佔21%，主要用於製造機身、機翼、蒙皮和承力構件。F-15戰斗機的機體結構材料，鈦合金用量達7000kg ，約占結構重量的34%。波音757客機的結構件，鈦合金約佔5%，用量達3640 kg。麥克唐納道格拉斯（Mc-Donnell-Dounlas）公司生產的DC10飛機，鈦合金用量達5500kg，占結構重量的10%以上。在化學和一般工程領域的鈦用量：美國約占其產量的15%，歐洲約佔40%。由於鈦及其合金的優異抗蝕性能，良好的力學性能，以及合格的組織相容性，使它用於製作假體裝置等生物材料。

特點：
鈦金屬的密度較小，為4.5g/cm3，僅為鐵的60%，通常與鋁、鎂等被稱為輕金屬，其相應的鈦合金、鋁合金、鎂合金則稱為輕合金。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性，相繼對鈦合金材料進行研究開發，並且得到了實際應用。 鈦是二十世紀五十年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高、易焊接等特點而被廣泛用於各個領域，尤其是強度高、易焊接性能有利於高爾夫桿頭的製造。
第一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al（鋁）-4V（礬）合金。Ti-6Al-4V合金在耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性方面均達到較好水平。Ti-6Al-4V合金使用量已佔全部鈦合金的75~85%。許多其它合金可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。 目前，世界上已研製出的鈦合金有數百種，最著名的合金有二十至三十種，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；用於球桿製造的有10-2-3,SP700,15-3-3-3（通常所說的β鈦）,22-4,DAT51。
鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1或3）四類。下表列出了四類典型鈦合金及特點。
類別 典型合金 特點
α Ti-5Al-2.5Sn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
強韌性一般，焊接性能好
抗氧化強，蠕變強度較高
較少應用在高爾夫球刊刊頭製造上

α+β Ti-6Al-4V
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
強韌性中上，可熱化處理強，可焊
疲勞性能好，多應用於鑄造刊頭
如鐵桿、球道木等
β Ti-13V-11Cr-3Al
Sp700
Ti-15va-3Cr-3Al-3Ni 強度高，熱處理強化能力強
可鍛性及冷成型性能好
可適用多種焊接方式
TixAl Ti3Al(α2)及TiAl(Y0 使用溫度渴望達到900度，但室溫塑韌性差

鈦的發展史

1791年英國牧師W．格雷戈爾(Gregor)在黑磁鐵礦中發現了一種新的金屬元素。1795年德國化學家M．H．克拉普魯斯(Klaproth)在研究金紅石時也發現了該元素，並以希臘神Titans命名之。1910年美國科學家M．A．亨特(Hunter)首次用鈉還原TiCI：製取了純鈦。1940年盧森堡科學家W．J．克勞爾(kroll)用鎂還原TiCl：製得了純鈦。從此，鎂還原法(又稱為克勞爾法)和鈉還原法(又稱為亨特法)成為生產海綿鈦的工業方法。美國在1948年用鎂還原法制出2t海綿鈦，從此達到了工業生產規模。隨後，英國、日/本、前蘇聯和中國也相繼進入工業化生產，其中主要的產鈦大國為前蘇聯、日/本和美國。
鈦是一種新金屬，由於它具有一系列優異特性，被廣泛用於航空、航天、化工、石油、冶金、輕工、電力、海水淡化、艦艇和日常生活器具等工業生產中，它被譽為現代金屬。金屬鈦生產從1948年至今才有半個世紀的歷史，它是伴隨著航空和航天工業而發展起來的新興工業。它的發展經受了數次大起大落，這是因為鈦與飛機製造業有關的緣故。但總的說來，鈦發展的速度是很快的，它超過了任何一種其他有色金屬的發展速度。這從全世界海綿鈦工業發展情況可以看出：海綿鈦生產規模60年代為60kt/a，70年代為1lOkt/a，80年代為130kt/a，到1992年已達140kt/a。實際產量1990年達到歷史最高水平，為105kt/a。目前，世界海綿鈦生產廠家和生產能力列於表1—1。
進入90年代後，由於軍用鈦量減少和俄羅斯等一些國家拋售庫存海綿鈦，使前幾年市場疲軟。1995年鈦的市場開始回升，主要由於B777等民用飛機和高爾夫球桿等民用鈦量大幅度增加， 1996年鈦的需求量達到一個新的高點。專家預測今後幾年內鈦的 需求量將繼續較大幅度增長。目前妨礙鈦應用的主要原因是價格貴。可以預料，隨著科學技術的進步和鈦生產工藝的不斷完善、 擴大企業的生產能力和提高管理水平、進一步降低鈦製品的成本， 必然會開拓出更廣泛的鈦市場。

鈦的基本性質

原子結構
鈦位於元素周期表中ⅣB族，原子序數為22，原子核由22個質子和20-32個中子組成，核外電子結構排列為1S22S22P63S23D24S2。原子核半徑5x10-13厘米。
物理性質
鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米（20℃），熔點1668±4℃，熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子，沸點3260±20℃，汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差，近似或略低於不銹鋼，鈦具有超導性，純鈦的超導臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時，鈦的熱容為0.126卡/克原子·度，熱焓1149卡/克原子，熵為7.33卡/克原子·度，金屬鈦是順磁性物質，導磁率為1.00004。
鈦具有可塑性，高純鈦的延伸率可達50-60%，斷面收縮率可達70-80%，但強度低，不宜作結構材料。鈦中雜質的存在，對其機械性能影響極大，特別是間隙雜質（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強度，顯著降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能，就是通過嚴格控制其中適當的雜質含量和添加合金元素而達到的。
化學性質
鈦在較高的溫度下，可與許多元素和化合物發生反應。各種元素，按其與鈦發生不同反應可分為四類：
第一類：鹵素和氧族元素與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物；
第二類：過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體；
第三類：鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無限固溶體；
第四類：惰性氣體、鹼金屬、鹼土金屬、稀土元素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發生反應或 基本上不發生反應。

與化合物的反應：

◇ HF和氟化物

氟化氫氣體在加熱時與鈦發生反應生成TiF4， 反應式為（1）；不含水的氟化氫液體可在鈦表面上生成一層緻密的四氟化鈦膜，可防止HF浸入鈦的內部。氫氟酸是鈦的最強熔劑。即使是濃度為1%的氫氟酸，也能與鈦發生激烈反應，見式（2）；無水的氟化物及其水溶液在低溫下不與鈦發生反應，僅在高溫下熔融的氟化物與鈦發生顯著反應。
Ti＋4HF＝TiF4＋2H2＋135.0千卡 （1）2Ti＋6HF＝2TiF4＋3H2 （2）

◇ HCl和氯化物

氯化氫氣體能腐蝕金屬鈦，乾燥的氯化氫在>300℃時與鈦反應生成TiCl4，見 式(3);濃度<5%的鹽酸 在室溫下不與鈦反應，20%的鹽酸在常溫下與鈦發生瓜在生成紫色的TiCl3，見式(4);當溫度長高時，即使稀鹽酸也會腐蝕鈦。各種無水的氯化物，如鎂、錳、鐵、鎳、銅、鋅、汞、錫、鈣、鈉、鋇和NH4離子及其水溶液，都不與鈦發生反應，鈦在這些氯化物中具有很好的穩定性。
Ti＋4HCl＝TiCl4＋2H2＋94.75千卡 (3)2Ti＋6HCl＝TiCl3＋3H2 (4)

◇ 硫酸和硫化氫

鈦與<5%的稀硫酸反應後在鈦表面上生成保護性氧化膜，可保護鈦不被稀酸 繼續腐蝕。但>5%的硫酸與鈦有明顯的反應，在常溫下，約40%的硫酸對鈦的腐蝕速度最快，當濃度大於40%，達到60%時腐蝕速度反而變慢，80%又達到最快。加熱的稀酸或50%的濃硫酸可與鈦反應生成硫酸鈦，見式（5）,（6），加熱的濃硫酸可被鈦還原，生成SO2，見式（7）。常溫下鈦與硫化氫反應，在其表面生成一層保護膜，可阻止硫化氫與鈦的進一步反應。但在高溫下，硫化氫與鈦反應析出氫，見式（8），粉末鈦在600℃開始與硫化氫反應生成鈦的硫化物，在900℃時反應產物主要為TiS，1200℃時為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 緻密的表面光滑的鈦對硝酸具有很好的穩定性，這是由於硝酸能快速在鈦表面生成一層牢固的氧化膜，但是表面粗糙，特別是海綿鈦或粉末鈦，可與次、熱稀硝酸發生反應，見式（9）、（10），高於70℃的濃硝酸也可與鈦發生反應，見式（11）；常溫下，鈦不與王水反應。溫度高時，鈦可與王水反應生成TiCl2。
3Ti＋4HNO3＋4H2O＝3H4TiO4＋4NO (9)3Ti＋4HNO3＋H2O＝3H2TiO3＋4NO (10)
Ti＋8HNO3＝Ti(NO3)4＋4NO2＋4H2O (11)

綜上所述，鈦的性質與溫度及其存在形態、純度有著極其密切的關系。緻密的金屬鈦在自然界中是相當穩定的，但是，粉末鈦在空氣中可引起自燃。鈦中雜質的存在，顯著的影響鈦的物理、化學性能、機械性能和耐腐蝕性能。特別是一些間隙雜質，它們可以使鈦晶格發生畸變，而影響鈦的的各種性能。常溫下鈦的化學活性很小，能與氫氟酸等少數幾種物質發生反應，但溫度增加時鈦的活性迅速增加，特別是在高溫下鈦可與許多物質發生劇烈反應。鈦的冶煉過程一般都在800℃以上的高溫下進行，因此必須在真空中或在惰性氣氛保護下操作。

3. 鈦合金是世界上強度最高的金屬嗎

鈦合金不是強度最大的了，但是高熵合金目前還代替不了。美國北卡羅萊納州立大學和卡達大學的研究人員合作，日前研發了全新高熵合金，該材料擁有更高的強度重量比，新型高熵合金的密度為2.67克/立方厘米，納米晶晶粒直徑為12納米，機械硬度達到5900兆帕。密度大小和鋁合金基本相同，但是強度要超過鈦合金，具有高強度和低密度的雙重特點；強度重量比甚至可以與一些陶瓷相提並論，而且比陶瓷更有韌性，不易碎裂。研發人員還在圍繞這種新型材料展開更深入的工作，試圖全面了解該高熵合金的特性，並發掘出最合適的生產製造工藝。
現在這種合金面臨的最主要問題是，材料含有20%的金屬鈧，而鈧的價格非常昂貴；研發人員正努力探究鈧是否能夠從合金中被取代或移除。

4. 金屬材料工程就業前景怎麼樣

金屬材料作為廣泛應用的材料，在全球范圍內占據著重要地位。我國製造業的快速發展為金屬材料工程提供了廣闊的應用空間和挑戰。金屬材料工程專業作為傳統材料學科中的重要分支，其歷史悠久，與國家裝備製造業的發展緊密相連。隨著經濟的快速進步，提升材料性能、開發新材料與新工藝成為迫切需求，金屬材料工程專業的就業前景極為廣闊。

金屬材料專業聚焦金屬材料的制備工藝及其原理，研究成果直接應用於生產實踐中，提高產品質量。該專業與航空、航天、高鐵、飛機、軍艦、航母、火箭等高精尖裝備領域緊密相關，為國家裝備製造業的發展提供了關鍵支撐。

當前，金屬材料領域的熱門研究方向包括電子及家電用鎂合金的開發、航空航天高端合金的開發、新型鈦合金的研究與應用等。畢業生在金屬材料制備與加工、金屬材料熱處理、金屬材料腐蝕與防護、金屬材料成形技術研發及其模具的設計製造等領域擁有廣泛的職業選擇。

金屬材料專業涉及的主要研究方向包括高性能金屬材料、材料表面工程、超硬材料、先進纖維材料、功能材料及生物醫用材料等。專業實驗涵蓋金屬材料學實驗、熱處理工藝與設備實驗、材料研究方法實驗、現代儀器分析、腐蝕與控制實驗、金屬材料制備方法實驗等。

西北工業大學等高校在金屬材料領域擁有強大的教學與研究資源，開設的課程包括材料力學、材料熱力學、機械製造基礎、材料科學基礎、材料的力學性能、熱處理原理及工藝、材料物理性能、金屬材料學和金屬的腐蝕與防護等。研究方向涵蓋航空航天鎂鋁合金的開發、鈦合金的開發與應用、高熵合金等新型金屬材料的開發。

金屬材料工程專業畢業生具備在金屬材料設計與製造、產品研發、材料生產組織、生產技術、材料檢測、失效分析、技術管理、質量管理等領域的就業優勢。就業方向廣泛，不僅限於金屬材料相關企業，如一汽、本田等汽車製造公司，還包括國內外高等院校、科研院所等研究開發機構。

就業崗位包括金屬產品的研發、檢驗、質量管理、銷售、過程管理、售前售後等。畢業生可以在金屬材料公司從事金屬零件的鑄造、鍛造、壓力加工、焊接、熱處理等熱加工工藝的工藝編制、工裝設計、新材料、新技術的推廣應用、零件內在質量的檢測與控制。同時，他們也可以在有關材料研究院所、高等院校從事新材料、新工藝、新設備的開發研究工作。

金屬材料工程專業的畢業生在就業市場上擁有極高的吸引力，多個層次的院校如985、211及雙非高校均設有相關專業。選擇這些院校進行學習，將為畢業生提供更為豐富的學術資源、更廣闊的職業發展空間。然而，具體選擇時還需結合當年招生專業目錄，進行針對性分析，以確保與自身興趣與職業規劃相匹配。

5. 鈦合金的化學性質具有各成分金屬的化學性質對嗎

這個說法是正確的。
合金中的各種金屬成分保持各自的化學性質。
鈦合金指的是鈦與其他一種或幾種金屬或非金屬製成的合金。鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金強度高、耐蝕性好、耐熱性高。
合金是指一種金屬與另一種或幾種金屬或非金屬經過混合熔化，冷卻凝固後得到的具有金屬性質的固體產物。

6. 鈦合金材料為什麼會有粗大晶格

物理性質鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米（20℃），高於鋁而低於鐵、銅、鎳。但比強度位於金屬之首。熔點1668±4℃，熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子，沸點3260±20℃，汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差，近似或略低於不銹鋼，鈦具有超導性，純鈦的超導臨界溫度為0.38-0.4K。在25℃時，鈦的熱容為0.126卡/克原子·度，熱焓1149卡/克原子，熵為7.33卡/克原子·度，金屬鈦是順磁性物質，導磁率為1.00004。鈦具有可塑性，高純鈦的延伸率可達50-60%，斷面收縮率可達70-80%，但強度低，不宜作結構材料。鈦中雜質的存在，對其機械性能影響極大，特別是間隙雜質（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強度，顯著降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能，就是通過嚴格控制其中適當的雜質含量和添加合金元素而達到的。化學性質鈦在較高的溫度下，可與許多元素和化合物發生反應。各種元素，按其與鈦發生不同反應可分為四類：第一類：鹵素和氧族元素與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物；第二類：過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體；第三類：鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無限固溶體；第四類：惰性氣體、鹼金屬、鹼土金屬、稀土元素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發生反應或基本上不發生反應。與化合物HF和氟化物氟化氫氣體在加熱時與鈦發生反應生成TiF4，反應式為⑴；不含水的氟化氫液體可在鈦表面上生成一層緻密的四氟化鈦膜，可防止HF浸入鈦的內部。氫氟酸是鈦的最強溶劑。即使是濃度為1%的氫氟酸，也能與鈦發生激烈反應，見式⑵；無水的氟化物及其水溶液在低溫下不與鈦發生反應，僅在高溫下熔融的氟化物與鈦發生顯著反應。Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0千卡⑴2Ti+6HF=2TiF3+3H2⑵HCl和氯化物氯化氫氣體能腐蝕金屬鈦，乾燥的氯化氫在>300℃時與鈦反應生成TiCl4，見式⑶；濃度<5%的鹽酸在室溫下不與鈦反應，20%的鹽酸在常溫下與鈦發生瓜在生成紫色的TiCl3，見式⑷；當溫度長高時，即使稀鹽酸也會腐蝕鈦。各種無水的氯化物，如鎂、錳、鐵、鎳、銅、鋅、汞、錫、鈣、鈉、鋇和NH4離子及其水溶液，都不與鈦發生反應，鈦在這些氯化物中具有很好的穩定性。Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡⑶2Ti+6HCl=TiCl3+3H2⑷硫酸和硫化氫鈦與5%的硫酸有明顯的反應，在常溫下，約40%的硫酸對鈦的腐蝕速度最快，當濃度大於40%，達到60%時腐蝕速度反而變慢，80%又達到最快。加熱的稀酸或50%的濃硫酸可與鈦反應生成硫酸鈦，見式⑸、⑹，加熱的濃硫酸可被鈦還原，生成SO2，見式⑺。常溫下鈦與硫化氫反應，在其表面生成一層保護膜，可阻止硫化氫與鈦的進一步反應。但在高溫下，硫化氫與鈦反應析出氫，見式⑻，粉末鈦在600℃開始與硫化氫反應生成鈦的硫化物，在900℃時反應產物主要為TiS，1200℃時為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硝酸和王水緻密的表面光滑的鈦對硝酸具有很好的穩定性，這是由於硝酸能快速在鈦表面生成一層牢固的氧化膜，但是表面粗糙，特別是海綿鈦或粉末鈦，可與次、熱稀硝酸發生反應，見式⑼、⑽，高於70℃的濃硝酸也可與鈦發生反應，見式⑾；常溫下，鈦不與王水反應。溫度高時，鈦可與王水反應生成TiCl2。3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO⑼3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO⑽Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O⑾綜上所述，鈦的性質與溫度及其存在形態、純度有著極其密切的關系。緻密的金屬鈦在自然界中是相當穩定的，但是，粉末鈦在空氣中可引起自燃。鈦中雜質的存在，顯著的影響鈦的物理、化學性能、機械性能和耐腐蝕性能。特別是一些間隙雜質，它們可以使鈦晶格發生畸變，而影響鈦的的各種性能。常溫下鈦的化學活性很小，能與氫氟酸等少數幾種物質發生反應，但溫度增加時鈦的活性迅速增加，特別是在高溫下鈦可與許多物質發生劇烈反應。鈦的冶煉過程一般都在800℃以上的高溫下進行，因此必須在真空中或在惰性氣氛保護下操作。金屬鈦的物理性質金屬鈦（Ti），灰色金屬。原子序數為22，相對原子質量47.87。核外電子在亞層中的排布情況為1S22S22P63S23P63d24S2。金屬活動性在鎂、鋁之間，常溫下並不穩定，因此在自然界中只以化合態存在，常見的鈦的化合物有鈦鐵礦（FeTiO3）、金紅石（TiO2）等。鈦在地殼中含量較高，排行第九，達5600ppm，換算成百分比為0.56%。純鈦密度為4.54×103kg/m3，摩爾體積為10.54cm3/mol，硬度較差，莫氏硬度只有4左右，因此延展性好。鈦的熱穩定性很好，熔點為1660±10℃，沸點為3287℃。金屬鈦的化學性質金屬鈦在高溫環境中的還原能力極強，能與氧、碳、氮以及其他許多元素化合，還能從部分金屬氧化物（比如氧化鋁）中奪取氧。常溫下鈦與氧氣化合生成一層極薄緻密的氧化膜，這層氧化膜常溫下不與絕大多數強酸、強鹼反應，包括酸中之王——王水。它只與氫氟酸、熱的濃鹽酸、濃硫酸反應，因此鈦體現了抗腐蝕性。]