以钛为基加入其他元素组成的合金。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。目---界钛合金加工材年产量已达4万余吨,
特点钛合金与其他金属材料相比,有下列优点:比强度(抗拉强度/密度)高(见图),抗拉强度可达100~140kgf/mm2,而密度仅为钢的60%。中温强度好,使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作。耐蚀性好,在---中钛表面立即形成一层均匀致密的氧化膜,耐蚀合金钛管,有抵抗多种介质侵蚀的能力。通常钛在氧化性和中性介质中具有---的耐蚀性,在海水、湿和氯化物溶液中的耐蚀性能更为优异。但在还原性介质,如等溶液中,钛的耐蚀性能较差。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,和田合金钛管,如ta7,在-253℃下还能保持一定的塑性。弹性模量低,热导率小,无铁磁性。
钛合金钢管主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
各种还原剂对钛铁矿的还原活性按以下顺序递减:木炭>---煤>石油焦>冶金焦。木炭的活性高,并可使炉料具有较大的电阻,合金钛管价格,但价格贵,不宜应用。石油焦的含碳量较高,灰分较低,但活性低,价格贵,不是理想的还原剂,仅用在小规模生产高钛渣的场合。---生产实践表明,---煤是熔炼高钛渣合适的还原剂,它的含碳量和活性均较高,价格低廉,来源---;与钛铁精矿混合制团后的电阻较大(80~340k0/cm3),但应选择低灰分,低挥发分和低硫的---煤。
功能钛合金不仅具有钛和钛合金的比强度高,无磁,ta2合金钛管,耐腐蚀等优点,而且具有特殊使用功能,因而在、能源、自动控制等方面获得广泛应用,应用范围日益扩大,重要性日益增加。
具有某些特殊功能的钛合金。主要有钛镍系形状记忆合金、钛系储氢合金、钛铌系超导合金、生物工程钛合金。钛镍形状记忆合金是形状记忆合金系列中记忆效应好、实用性强的一种,主要成分为ti-ni、ti-ni-x(x为少量的铝、铁、钴、铂、钯、铜)。钛镍形状记忆合金除作形状记忆材料应用外,还可作超弹性材料、生物工程材料、耐磨材料。
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