工业纯钛是按照杂质元素的含量划分等级的
工程材料--钛及钛合金详解

纯钛主要用于 350℃
以下工作、强度要求不
高的零件,如石油化工
用热交换器、反应器,
海水净化装置及舰船零
部件。
钛钢复合反应釜
钛管换热器
钛制蒸馏塔
二、钛。钛合金几乎都含有铝。铝能 提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度。
(a)表示添加Al、Ni、O等元素形成的α相稳定型相 图;
国外舰船汽轮机用冷凝管和部分海水管路系统早 已选用钛合金。
第四节 滑动轴承合金
制造滑动轴承的轴瓦及其内衬的耐磨合金称为轴承 合金。滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑 作用的重要部件,由轴承体 和轴瓦两部分组成。 与滚动轴承相比滑动轴承具 有承载面积大,工作平稳, 无噪音及拆装方便等优点。
一、组织性能要求
+型钛合金主要用
于制造400℃以下工
作的飞机压气机叶片、
火箭发动机外壳、火
飞 机
箭和导弹的液氢燃料
压 气
箱部件及舰船耐压壳
机 叶
体等。
片
生物医 用材料
人 工 关 节
微机械
仿真手臂
“自行车发烧友” 的首选 钛结构自行车架
四、钛合金在舰船上的应用
可以制造深潜器、水翼船、耐空泡腐蚀的船用 螺旋桨及耐海水腐蚀的管系、阀门等许多重要部 件。
二、常用轴承合金
工业上常用的是锡基、铅基轴承合金, 又称巴氏合金。
钛及钛合金的分类

钛及钛合金的分类市场供货的钛产品主要有工业纯钛和钛合金两大类:一.工业纯钛:钛属于多晶型金属,在低于882℃为a晶型,原子结构呈密排六方晶格,从882℃至熔点都是B晶型,呈体心立方晶格。
工业纯钛在金相组织上呈现a相,如果退火完全的话,是大小基本相等等轴状单项晶格。
由于存在着杂质,所以工业纯钛中也存在着少量的B相。
基本上是沿着晶界分布。
工业纯钛按GB/T3620.1—2007新标准共有九个牌号,TA1类型的有三个,TA2—TA4每个类型的各有两个,它们的差别就是纯度的不同。
从表中我们可以看出,从TA1—TA4每个牌号都有一个后缀带ELI的牌号,这个ELI是英文低间隙元素的缩写,也就是高纯度的意思。
由于Fe,C, N, H, O在a—Ti 中是以间隙元素存在的,它们的含量多少对工业纯钛的耐腐蚀性能以及力学性能产生很大的影响,C,N,O固溶于钛中可以使钛的晶格产生很大的畸变,使钛的被强烈的强化和脆化。
这些杂质的存在是生产过程中由生产原料带入的,主要是海绵钛的质量。
要是想生产高纯度的工业纯钛钛锭,就得使用高纯度的海绵钛。
在标准中,带ELI的牌号在这6个元素含量的最高值均低于不带ELI的牌号。
这些标准的修改是参照国际上或者说是西方国家的标准(我们国家的标准正在努力向西方国家靠拢,因为我们国家的很多基础工业还是比他们落后一些,很多老标准都是沿袭前苏联的),特别是在杂质的含量以及室温力学性能上各牌号的指标和国际上,以及西方国家基本上保持一致。
这个新标准主要是参照ISO(国际标准)外科植入物和美国ASTM材料标准(B265, B338, B348, B381, B861, B862, B863这七个标准)。
并且与ISO和美国的ASTM标准相对应,例如TA1对应Gr1, TA2对应Gr2, TA3对应Gr3, TA4对应Gr4。
这样有利于各个行业在选材和应用上明晰各国标准的参照,也有利于在技术和商贸上与国际上的交流。
钛及钛合金材料精品整理

一、钛及钛合金材料(一)材料1.碘化钛碘与粗钛在低温下直接作用生成挥发性的碘化钛,经加热使碘化钛分解,再沉积而得到高纯度的金属钛称为碘化钛。
牌号:TAD. 符号:Til2. 纯度>%(wt)主要用于科研,如测试纯钛的化学性能、物理性能、合金化研究等。
2.海绵钛含钛的矿石从金红石(Tio2)存在,经氯(Cl2)化生成四氯化钛(TiCl4),再用活性金属(Mg或Na)还原得到海绵状的金属钛(Ti)称为海绵钛。
镁法海绵钛:MHTi纳法海绵钛:NHTi海绵钛是疏松多孔,纯度(wt),其硬度HB为100-157,是钛工业生产的原料。
海绵钛分级见表1.3.工业纯钛含有一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α相钛称为工业纯钛。
工业纯钛的含钛量≮%(wt)按杂质元素含量把工业纯钛划分为四个级别,见表2.表1 海绵钛分级(MHTi)GB/T2524-2002表2 工业纯钛分级GB/.4.钛合金以钛为基体金属元素和含有其他合金元素及杂质元素所组成的合金称为钛合金。
钛合金举例见表3.表3 钛合金GB/5.ELI钛及钛合金具有超低间隙杂质元素的钛及钛合金称为ELI钛及钛合金。
如:Ti-6Al-4V ELI.为了改善低温钛及钛合金的塑性和韧性开发出来的超低间隙元素的钛及钛合金,由于间隙元素含量小,其溶于钛后减小了钛晶格歪曲,随温度降低,钛的强度增加,而塑性和韧性下降的很小,在室温-253℃条件下具有强度高,良好的塑性和高的断裂韧性。
(二)标准1.常用标准(钛)(1)中国标准①GB:国家强制性标准②GB/T: 国家推荐性标准③GJB: 国家军用标准④YB: 部颁标准⑤YY: 行业标准⑥YS/T: 行业标准⑦NY/T: 行业标准(2)国际及外国标准①ISO:国际标准化组织标准②ANSI:美国国家标准a.ASTM: 美国材料试验协会标准-T(MIL-STD): 美国军标c.AMS: 美国金属学会标准③TOCT: 原苏联国家标准AMTY:原苏联国家航空技术委员会标准④JIS: 日本工业标准⑤EN: 欧洲标准委员会标准⑥DIN: 德国标准WL:德国航空材料标准⑦BS: 英国标准⑧NF: 法国标准2.钛及钛合金牌号对照表43.有关标准检验项目表54.产品标准参考表6、表75.出口用标准(三)国际组织与标准化机构1.部分国际组织、国家标准化机构和标准代号2.与金属材料有关的部分国外协会、学会及专业标准代号。
特种钢材简介

特种钢材简介毋庸置疑,钢铁工业为制造各种机械设备提供最基本的材料,属于基础材料工业的范畴。
钢铁还可以直接为人民的日常生活服务,如为运输业、建筑业及民用品提供基本材料。
故在一定意义上说,一个国家钢铁工业的发展状况也反映其国民经济发达的程度。
衡量钢铁工业的水平应考察其产量(人均年占有钢的数量)、质量、品种、经济效益及劳动生产率等各方面。
纵观当今世界各国,所有发达国家无—不是具有相当发达的钢铁工业。
其中,新型特种钢材的发展更关乎一个国家许多支柱产业的发展,比如汽车制造,军工产业,机床、建筑产业等的发展。
特种钢材有别于传统钢材,它主要由合金形式构成,普遍具有很好的抗氧化、耐腐蚀、耐高温等特性,可在极为苛刻的环境下使用。
多用于特殊行业。
1.主要产品分类及应用1.1耐热钢系列1.1.1 310SS31008310S是奥氏体铬镍不锈钢具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性,因为较高百分比的铬和镍,310S拥有好得多蠕变强度,在高温下能持续作业,具有良好的耐高温性。
主要用途适于制作各种炉用构件、最高温度1300℃,连续使用温度1150℃。
如炉用材料,汽车净化装置用材料等。
1.1.2 800N8800镍一铁一铬合金抗高温氧化、高温起皮和高温碳化,合金的镍含量32%,足以抵抗氯化物应力腐蚀和由6沉淀相造成的合金脆化,同时合金具有优秀的抗均匀腐蚀能力。
AL-800合金的使用温度在590℃左右;AL-800H、AL-800A合金的使用温度可达590℃以上,在高温下还具有良好的抗蠕变和应力断裂性能。
主要用途:加热炉及相关的加热设备,如石油化工产品深加工设备、分解管;核工业和发电厂的过热蒸汽处理管和部件;石油、化工、食品纸浆和造纸等行业。
1.1.3 600N06600属镍铬系镍基合金,非磁性。
主要用于抗高温耐大气腐蚀,在大气中可用至1093℃。
由于该合金为镍基合金,故耐应力腐蚀,大量应用于核反应器的冷却系统中。
主要用途:核反应堆冷却系统、加热炉膛、渗碳筐及紧固件、热处理夹具。
钛及钛合金牌号和化学成分 标准

钛及钛合金牌号和化学成分标准
一、钛及钛合金牌号
1. 工业纯钛
工业纯钛是一种具有优异综合性能的工程材料,广泛用于化工、石油、食品、轻工等领域。
根据杂质元素含量的不同,工业纯钛分为TA1、TA2和TA3三个牌号。
2. 耐蚀钛合金
耐蚀钛合金主要用于化工、石油等领域的设备及管道,具有较强的耐腐蚀性能。
常用的耐蚀钛合金属有Ti-3Al-2.5V(TC4)和Ti-6Al-4V(TC20)等。
3. 高强度钛合金
高强度钛合金主要用于航空航天、汽车等领域的高强度结构件。
常用的高强度钛合金属有Ti-6Al-4V (TC20)、Ti-5Al-2.5Fe(TC21)等。
4. 高强度耐蚀钛合金
高强度耐蚀钛合金结合了高强度和耐腐蚀性能,主要用于海洋工程、化学工业等领域的重要结构件。
常用的高强度耐蚀钛合金属有Ti-6Al-4V ELI(TC4 ELI)等。
5. 高强度低成本钛合金
高强度低成本钛合金具有较高的强度和较低的成本,主要用于汽车、航空航天等领域的重要结构件。
常用的高强度低成本钛合金属有Ti-6Al-4V(TC20)等。
6. 非晶钛合金
非晶钛合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,是非晶材料中的一种。
常用的非晶钛合金属有Ti-55531等。
二、钛及钛合金化学成分标准
1. 3620.1:钛及钛合金牌号和化学成分。
2. 3620.2:钛及钛合金棒材化学成分允许偏差。
3. 3620.3:钛及钛合金管材化学成分允许偏差。
4. 3620.4:钛及钛合金丝材化学成分允许偏差。
钛合金介绍[文字可编辑]
![钛合金介绍[文字可编辑]](https://img.taocdn.com/s3/m/f4bd6a48770bf78a64295449.png)
?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1l0kt/a ,80年代为 130kt/a ,到1992年已达140kt/a 。
纯钛特点
纯钛: 一种银白色的金属
特点:
? 是很活泼的元素。 ? 有很好的钝化性能,钝化膜很稳定,在许多环境中表现出
很好的耐蚀性。有“耐海水腐蚀之王”之称。
? 高温下,钛的化学活性很高,能与卤素、氧、氮、碳、硫 等元素发生剧烈反应。
? 钛一般不发生孔蚀;除在几种个别介质(如发烟硝酸、甲 醇溶液)中,也不发生晶间腐蚀;钛的应力腐蚀破裂敏感 性小,具有抗腐蚀疲劳的性能,耐缝隙腐蚀性能良好。
?当合金在 β相区处理时,则控制冷却可得到魏氏组织片状 α相和 网篮状组织。在相同强度条件下,这种组织具有比等轴 α结构高的 断裂韧性、疲劳裂纹扩展阻力和蠕变强度。
钛合金的强韧化基础-β钛合金和近β钛合金
据八面体间隙位置,产生点阵畸变,起强化作用,不利塑性。 因此,利用含氧量的不同可以得到几种不同强度及加工性能 组合的商业用纯钛。一般含氧量均较高, w(O)达0.1~0.2% 。
?氮:是强稳定α相元素,溶解度达6.5~7.4%( 质量),也是
存在于间隙位置,形成间隙固溶体。它强烈提高强度而降低 塑性,当w(N)0.2% 时可发生脆性断裂。所以含氮量不能太高, 但实际合金的w(N)也有0.03~0.06% 的水平。
四、钛合金的发展与应用
一 、 简介
典型钛及钛合金的组织与性能综述

典型钛合金的组织与性能文献查阅总结1.α型钛合金α型钛合金中又分为全α型钛合金和近α型钛合金,工业纯钛属于α型钛合金,此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素,退火后几乎全部是α相,典型合金包括TA1~TA7合金等;近α型钛合金中除了含有Al和少量中性元素外,还有少量(不超过4%)的稳定元素,如TA15、TA16、TA17等。
1.1工业纯钛工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号,相变点大约为900℃。
工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点,广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等,其冷热加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材,一般在退火状态下交货使用。
典型的工业纯钛显微组织如图1-3所示:图1 TA1板材650℃/1h退火态组织:等轴α+少量晶间β图2 TA2大规格棒材600℃/1h退火态组织:等轴α图3 TA3板材800℃/1h退火态组织:等轴α+含有针状α转变的β1.1.1 TA1钛管的组织与性能[][]庞继明,李明利,李明强等. 退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响[J]. 钛工业进展. 2011, 28(2): 26-28研究方法:TA1铸锭经过2500t水压机开坯锻造和1600t卧式挤压机热挤压,最终获得φ45×7mm的管坯。
管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成φ12×1.25mm的管材。
将管材置于真空热处理炉中,分别加热至450,475,490,500,550,600,650,700℃,保温90min,随炉冷却。
a)TA1钛管的显微组织图1为冷加工态及不同的温度热处理后的TA1管材横向显微组织。
可以看出,冷加工态的TA1管材组织混乱且有部分晶粒破碎不完全;700℃下的组织已完全再结晶、等轴化,与650℃的相比晶粒已明显长大。
典型钛及钛合金的组织与性能综述

典型钛及钛合金的组织与性能综述Newly compiled on November 23, 2020典型钛合金的组织与性能文献查阅总结1.α型钛合金α型钛合金中又分为全α型钛合金和近α型钛合金,工业纯钛属于α型钛合金,此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素,退火后几乎全部是α相,典型合金包括TA1~TA7合金等;近α型钛合金中除了含有Al 和少量中性元素外,还有少量(不超过4%)的稳定元素,如TA15、TA16、TA17等。
工业纯钛工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号,相变点大约为900℃。
工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点,广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等,其冷热加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材,一般在退火状态下交货使用。
典型的工业纯钛显微组织如图1-3所示:图1 TA1板材650℃/1h退火态组织:等轴α+少量晶间β图2 TA2大规格棒材600℃/1h退火态组织:等轴α图3 TA3板材800℃/1h退火态组织:等轴α+含有针状α转变的βTA1钛管的组织与性能[][]庞继明,李明利,李明强等. 退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响[J]. 钛工业进展. 2011, 28(2): 26-28研究方法:TA1铸锭经过2500t水压机开坯锻造和1600t卧式挤压机热挤压,最终获得φ45×7mm的管坯。
管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成φ12×的管材。
将管材置于真空热处理炉中,分别加热至450,475,490,500,550,600,650,700℃,保温90min,随炉冷却。
a)TA1钛管的显微组织图1为冷加工态及不同的温度热处理后的TA1管材横向显微组织。
可以看出,冷加工态的TA1管材组织混乱且有部分晶粒破碎不完全;700℃下的组织已完全再结晶、等轴化,与650℃的相比晶粒已明显长大。
钛及钛合金综述

百度文库- 让每个人平等地提升自我钛及钛合金综述一钛及钛合金的发展钛在化学元素周期表中属于TVB族元素,其原子其原子序数为22。
钛在地壳中的含量为%,在所有的元素中,名列第九,但在常用金属元素中仅次于铝、铁、镁,居第四位。
钛在地壳中大都以金红石(TiO2)和钛铁矿等形式存在。
由于分离提取困难,具有工业意义的金属钛直到20世纪40年代才生产出来。
钛及钛合金的密度小,抗拉强度高(可达140Kg/mm2)。
在-253~600℃范围内,它的比强度(抗拉强度/密度)在金属材料中几乎最高。
它在适当的氧化性性环境中可形成一种薄而坚固的氧化膜,具有优异的耐蚀性能。
此外,钛及钛合金还具有非磁性、线膨胀膨胀系数小等特点,这就使钛及钛合金首先成为重要的宇航结构材料,随后又推广到舰船制造、化学工业等领域,并得到了迅速的发展。
二钛及钛合金的分类及应用钛及钛合金按组织结构分为α合金、α+β合金、β合金等三大类合金。
1 α合金α合金中有TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6、TA7、TA8等8种合金。
TA1、TA2、TA3是工业纯钛。
它们是按杂质元素含量分的三个等级。
它们主要应用于要求高塑性、适当的强度、良好的耐蚀性以及可焊接性的场合。
TA1、TA2、TA3它们的冷加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和箔材。
板材可以进行冷冲压。
TA4是一种钛-铝二元合金。
它的抗拉强度比工业纯钛稍高,可以做中等强度范围的结构材料。
国内主要用做焊丝。
TA5是一种全α型合金。
它的抗拉强度比工业纯钛高,但塑性稍差,有良好的焊接性能及耐腐蚀性能。
这种合金在要求在退火状态下交货,可用做海水腐蚀环境下的结构材料。
目前已成功地应用于造船工业。
TA6是一种全α型的钛-铝二元系合金。
它的抗拉性能高于TA4,但是它的塑性稍差。
用它制成的板材可进行冷冲压,焊接性能良好,耐蚀性好。
它和TA5一样,也是在退火状态交货,适用于400℃以下和存在浸蚀介质的环境下工作。
钛的等级分类

钛的等级分类钛是一种常见的金属元素,具有优异的物理和化学性质,广泛应用于各个领域。
根据钛的等级分类,可以分为工业纯钛、航空级钛和医用钛。
本文将从这三个等级分类来介绍钛的特点和应用。
一、工业纯钛工业纯钛是指纯度达到99.5%以上的钛材料。
它具有密度低、强度高、耐腐蚀等特点,是一种理想的结构材料。
工业纯钛广泛应用于船舶、化工、电子、纺织、冶金等行业。
例如,在船舶制造中,工业纯钛可以用于制造船体结构,提高船舶的抗腐蚀性能和强度。
在化工领域,工业纯钛可以用于制造反应器、换热器等设备,耐腐蚀性能优异。
此外,工业纯钛还可以用于制造电子产品、纺织设备和高温炉具等。
二、航空级钛航空级钛是指用于航空航天领域的钛材料,纯度要求更高,一般要求达到99.9%以上。
航空级钛具有高强度、低密度、良好的耐腐蚀性和高温性能。
因此,航空级钛广泛应用于航空航天领域。
例如,在航空航天器制造中,航空级钛可以用于制造发动机零件、机身结构和航空器外壳等。
航空级钛的应用可以减轻飞机的重量,提高燃油效率和飞行性能。
此外,航空级钛还可以用于制造导弹、卫星和航天器等。
三、医用钛医用钛是指用于医疗领域的钛材料,纯度要求更高,一般要求达到99.95%以上。
医用钛具有生物相容性好、低密度、高强度和良好的耐腐蚀性。
因此,医用钛广泛应用于人工骨骼、人工关节、牙科种植和外科器械等。
例如,在人工关节制造中,医用钛可以用于制造髋关节、膝关节和肩关节等,可以与人体组织良好结合,减少排异反应。
在牙科种植中,医用钛可以用于制作种植体,可以与牙龈和骨组织良好结合,恢复牙齿功能。
总结起来,钛的等级分类包括工业纯钛、航空级钛和医用钛。
不同等级的钛具有不同的纯度要求和应用领域。
工业纯钛广泛应用于船舶、化工、电子和纺织等行业;航空级钛主要应用于航空航天领域,用于制造飞机零件和航天器;医用钛主要应用于医疗领域,用于制造人工骨骼、人工关节和牙科种植等。
这些钛材料的应用,不仅提高了产品的性能和质量,也推动了相关行业的发展。
国内外常用钛及钛合金牌号

国内外常用钛及钛合金牌号钛是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀性的金属材料,广泛应用于航空航天、化工、医疗、汽车、船舶等领域。
下面将介绍一些常用的国内外钛及钛合金牌号。
一、纯钛牌号1. CP1、CP2、CP3、CP4这是最常见的纯钛牌号,也是最常用的工业纯钛。
它们的差异主要是杂质含量的不同,CP1是杂质含量最低的纯钛,CP4则是杂质含量相对较高的纯钛。
2. Gr.1、Gr.2、Gr.3、Gr.4这些是美国钛合金协会(ASTM)制定的纯钛牌号,与前面的CP牌号对应。
Gr.1对应于CP4,Gr.2对应于CP3,依此类推。
二、钛合金牌号1. Ti-6Al-4V这是最常见的钛合金牌号,含有6%的铝和4%的钒。
它具有良好的强度、耐腐蚀性和热稳定性,广泛应用于航空航天、医疗和汽车制造等领域。
2. Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo这是一种高强度、高耐腐蚀性的钛合金,适用于高温、高压环境下的应用,如航空发动机等。
3. Ti-3Al-2.5V这是一种中等强度、良好耐腐蚀性的钛合金,常用于航空航天、船舶和化工领域。
4. Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al这是一种高强度、高耐腐蚀性的钛合金,适用于航空航天、海洋和船舶制造等领域。
5. Ti-6242这是一种高强度、高温钛合金,具有优异的耐腐蚀性和热稳定性,常用于航空航天和化工领域。
三、其他常见钛合金牌号除了上述几种常用的钛合金牌号外,还有一些其他常见的钛合金,例如Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo、Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Mo、Ti-8Al-1Mo-1V等。
这些牌号都具有特定的化学成分和性能特点,可以根据具体要求选择使用。
总结:以上介绍了一些常用的国内外钛及钛合金牌号,包括纯钛牌号如CP1、CP2、CP3、CP4以及Gr.1、Gr.2、Gr.3、Gr.4;钛合金牌号如Ti-6Al-4V、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-3Al-2.5V、Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al等。
钛合金分级

钛合金分级
工业纯钛主要是由纯钛和少量杂质组成,具有良好的耐腐蚀性和热稳定性,广泛应用于化工、航空航天、医疗等领域。
α+β型钛合金是由α和β两种相组成的合金,具有良好的塑性
和韧性,用途广泛,例如航空、汽车等领域。
α型钛合金主要由α相组成,具有优异的高温强度和抗氧化性能,广泛应用于航空发动机、航天器等高温领域。
β型钛合金主要由β相组成,具有良好的强度、塑性和耐热性能,广泛应用于航空、船舶、汽车等领域。
高强度钛合金主要由α+β型和β型相组成,具有极高的强度和
韧性,广泛用于航空、航天、军工等领域。
特种钛合金是根据特定的用途和需要进行设计和制造的合金,具有特殊的性能和用途,例如超导钛合金、生物医用钛合金等。
- 1 -。
纯钛的标准

纯钛的标准纯钛这玩意儿啊,那可是有不少说道的。
咱先说纯度这一块吧。
纯钛呢,它不是说百分百一点杂质没有,但纯度那也是相当高的。
就像一个班级里大部分都是好学生,偶尔有点小调皮的学生一样。
在工业上啊,纯钛的纯度得达到一定的比例,一般来说钛含量得在99%以上呢。
这就好比你挑水果,大部分得是好的,那些有点小瑕疵的不能太多。
从物理性质上讲呢。
纯钛的密度比较小,拿在手里啊,感觉还挺轻的,就像拿着个小羽毛一样轻悠悠的。
它的强度还不错呢,别看它轻,可结实了。
这就像一个小个子,看着瘦瘦弱弱的,但力气可不小。
而且啊,纯钛的熔点还挺高的,就像一个很耐热的小战士,高温下也不容易被打倒。
它的导热性不是那么强,摸起来不会一下子就变得很热或者很冷,就像个慢性子的朋友,温温吞吞的。
在化学性质方面呀。
纯钛很耐腐蚀呢。
你可以想象它就像一个穿着防护服的超人,那些化学物质想腐蚀它,可没那么容易。
不管是在酸性环境还是碱性环境里,它都能保持自己的“风度”,不会轻易被破坏。
这在很多地方都特别有用处,比如说做一些化学容器之类的。
再说说它在加工方面的标准。
纯钛的加工可不像捏泥巴那么简单。
它需要特殊的加工工艺,因为它的硬度虽然不是特别硬,但也不是软柿子。
加工的时候得小心翼翼的,就像照顾一个小婴儿一样,力度不能太大,工具也得选对。
而且加工的精度要求也比较高,稍微有点偏差,可能就达不到使用的要求了。
从外观上看呢,纯钛一般是银灰色的,看起来很有金属质感,就像一个很酷的金属小子。
表面很光滑,没有那些粗糙的地方,就像被精心打磨过一样。
纯钛的标准啊,涵盖了从它的纯度、物理性质、化学性质、加工要求到外观等多个方面。
每个方面都像是一个小关卡,只有都达到要求了,它才能成为合格的纯钛,然后在各种各样的领域里大展身手,不管是航空航天、医疗器械,还是我们日常生活中的一些小物件,纯钛都发挥着它独特而又重要的作用呢。
工业纯钛金相组织标准

工业纯钛金相组织标准工业纯钛金相组织标准主要参照了GB/T 3621-2007《钛及钛合金加工产品化学成分》和GB/T 13810-2008《钛及钛合金板、带材》。
一、基本要求1. 工业纯钛的金相组织应为等轴状的α相,不得有β相或其他相的存在。
2. α相晶粒的大小应均匀,无明显的长大现象。
3. α相晶粒内的杂质含量应尽可能低,且分布均匀。
4. α相晶界清晰,无明显的裂纹或缺陷。
二、检测方法1. 采用金相显微镜进行观察,放大倍数应不低于100倍。
2. 对于晶粒大小的测量,可采用线截法或面积法。
3. 对于杂质含量的测量,可采用能谱分析法。
4. 对于晶界的观察,可采用低倍镜进行初步观察,再用高倍镜进行详细观察。
三、评价标准1. α相晶粒大小:根据GB/T 3621-2007的规定,工业纯钛的α相晶粒大小应不大于15μm。
2. 杂质含量:根据GB/T 13810-2008的规定,工业纯钛中氧、氮、碳、铁、硅等杂质的总含量应不大于0.15%。
3. 晶界状态:晶界应清晰,无明显的裂纹或缺陷。
四、质量控制1. 在生产过程中,应严格控制原材料的质量,确保其符合标准要求。
2. 在加工过程中,应控制好工艺参数,避免因温度、压力等参数的变化导致金相组织的变化。
3. 在成品检验时,应对金相组织进行全面的检测,确保其符合标准要求。
4. 对于不合格的产品,应及时进行分析,找出原因,采取措施进行改进。
总的来说,工业纯钛金相组织标准的制定和执行,对于保证产品质量,提高产品的使用性能,具有重要的意义。
同时,也是企业提高自身竞争力,赢得市场的重要手段。
钛金属简介-中文版

宝鸡智睿金属材料有限公司——钛金属简介钛颇具魅力的光泽、质感和耐腐性能,经过专业技术人员多年的探索和实践,在有着浓郁历史文化底韵的“炎帝故里”、“佛骨圣地”、“青铜器之乡”、“中国钛城”的宝鸡孕育而生。
一.钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。
99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,熔点为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
具体有以下几种性能:1.比强度高钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。
目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
2.热强度高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℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。
钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。
3.抗蚀性好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。
4.低温性能好钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。
低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。
因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。
5.化学活性大钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。
钛合金发展历程

钛合金发展历程1.钛金属的来源钛金属最早在1791年被英国一位名叫格雷戈尔的业余矿物学家发现的,到1795年,德国化学家克拉普鲁斯以希腊神Titans命名了这种未知的金属物质,中文英译为“钛”。
钛在地球上储量丰富,已知的钛矿物有140多种,但工业应用主要是钛铁矿和金红石,其中中国钛铁矿储量占到全球储量的28%,排名全球第一。
钛是世界上公认的无毒元素,开采和生产成本高,价格昂贵。
由于耐高低温、抗强酸碱、高强度、低密度等一系列资质,成为NASA 同款火箭卫星专用材料,也被应用于我国的玉兔号、歼20、山东舰航母等超级项目。
在上世纪80年代走入民用领域后,以其天然具有的抑菌性与亲生物性,一跃成为是食器界的“荣誉金属王”。
我国的钛工业起步于20世纪50年代,到60年代中期,我国分别在遵义和宝鸡建成海绵钛和钛加工生产厂,这意味着中国已经成为全球钛工业强国之一。
21世纪我国钛工业进入了加速发展的新时期,钛产能位居全球前列。
2.纯钛和钛合金的区别纯钛或叫工业纯钛或商业纯钛,是按照杂质元素的含量划分等级的。
它具有优良的冲压工艺性能和焊接性能,对热处理及组织类型不敏感,在令人满意的塑性条件下具有一定的强度。
它的强度主要取决于间隙元素氧、氮的含量。
99.5%工业纯钛的性能为:密度P=4.5g/cm3,熔点为1800°C,导热系数λ=15.24W/(M.K),抗拉强度σ b=539MPa,伸长率:δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性摸量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
钛合金钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金,属于比较年轻的金属,从发现到现在也就六七十年的历史。
钛合金材料具有质量轻,强度大,弹性小,耐高温和耐腐蚀等特点,主要用于航空发动机,火箭,导弹等部件。
钛有两种同质异晶体,钛是同索异构体,熔点为1720°C在低于882°C时呈密排六方晶体格结构,称为a钛;在882°C以上呈体心立方品格结构,称为B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(itaniumalloys)。
钛及钛合金的分类

钛及钛合金的分类市场供货的钛产品主要有工业纯钛和钛合金两大类:一.工业纯钛:钛属于多晶型金属,在低于882℃为a晶型,原子构造呈密排六方晶格,从882℃至熔点都是B晶型,呈体心立方晶格。
工业纯钛在金相组织上呈现a相,如果退火完全的话,是大小根本相等等轴状单项晶格。
由于存在着杂质,所以工业纯钛中也存在着少量的B相。
根本上是沿着晶界分布。
工业纯钛按GB/T3620.1—2007新标准共有九个牌号,TA1类型的有三个,TA2—TA4每个类型的各有两个,它们的差异就是纯度的不同。
从表中我们可以看出,从TA1—TA4每个牌号都有一个后缀带ELI的牌号,这个ELI 是英文低间隙元素的缩写,也就是高纯度的意思。
由于Fe,C, N, H, O在a—Ti 中是以间隙元素存在的,它们的含量多少对工业纯钛的耐腐蚀性能以及力学性能产生很大的影响,C,N,O固溶于钛中可以使钛的晶格产生很大的畸变,使钛的被强烈的强化和脆化。
这些杂质的存在是生产过程中由生产原料带入的,主要是海绵钛的质量。
要是想生产高纯度的工业纯钛钛锭,就得使用高纯度的海绵钛。
在标准中,带ELI的牌号在这6个元素含量的最高值均低于不带ELI的牌号。
这些标准的修改是参照国际上或者说是西方国家的标准〔我们国家的标准正在努力向西方国家靠拢,因为我们国家的很多根底工业还是比他们落后一些,很多老标准都是沿袭前苏联的〕,特别是在杂质的含量以及室温力学性能上各牌号的指标和国际上,以及西方国家根本上保持一致。
这个新标准主要是参照ISO〔国际标准〕外科植入物和美国ASTM材料标准〔B265,B338,B348,B381,B861,B862,B863这七个标准〕。
并且与ISO和美国的ASTM标准相对应,例如TA1对应Gr1, TA2对应Gr2, TA3对应Gr3, TA4对应Gr4。
这样有利于各个行业在选材和应用上明晰各国标准的参照,也有利于在技术和商贸上与国际上的交流。
表1 钛及钛合金牌号和化学成分这个新标准的纯钛表上有两个问题值得注意,一是GB/T3620.1—1994与GB/T3620.1—2007相对照,原来的TA0变为TA1,原来的TA1变为TA2, 原来的TA2变为TA3,原来的TA3变为TA4,而原来的TA4变为TA28, 二是随着牌号的数字增加,这5个杂质元素的含量也在增加,也就意味着强度增加,塑性逐步下降。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钛有许多明显优越的特性:密度小(4.5kg/m3)、熔点高(1660℃)、耐腐蚀性强、比强度高、塑性好,还可以通过合金化及热处理的办法制造出力学性能高的各种合金,是较为理想的航天工程结构材料。含一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α相钛。具有优良的冲压工艺性能,好的焊接性能,对热处理及组织类型不敏感,在令人满意的塑性条件下具有一定的强度。
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*工作温度为550/C,预期可达700/C。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/C左右,因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。我公司生产钛棒、钛板:TC4、TA0、TA1、TA2、TC3。
工业纯钛是按照杂质元素的含量划分等级的。它的强度主要取决于间隙元素氧、氮的含量。它在海水中具有高的抗腐蚀性能,但在无机酸中较差。一般用于制造在-253~350℃温度下工作的、受力不大的各种板材零件或锻件,也可制造铆钉线材和管材。应用举例:工业上除采用工业纯钛制造零件以外,大量使用的是钛合金。它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用,制造燃气轮机部件,制作假体装置等生物材料。
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
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3640kg。麦克唐纳道格拉斯/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。