鈦的耐熱性能

通常鋁在150℃、不銹鋼在310℃即失去了原有性能,而鈦合金在500~600℃左右仍保持良好的力學(xué)性能。當(dāng)飛機(jī)速度達(dá)到2.7馬赫時(shí),飛機(jī)結(jié)構(gòu)表面溫度達(dá)到230℃,鋁合金和鎂合金已不能使用,而鈦合金則能滿足要求。鈦的耐熱性能好,它用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的盤和葉片以及飛機(jī)后機(jī)身的蒙皮。

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鈦的低溫性能

某些鈦合金(如Ti-5Al-2.5SnELI)的強(qiáng)度隨溫度的降低而提高,但塑性降低得不多,在低溫下仍有較好的延性及韌性,適宜在超低溫下使用。可用于液氫、液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上,或在載人飛船上作超低溫容器和貯箱使用。

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鈦的磁性及其用途

鈦本身沒有磁性,不含鐵的鈦合金也沒有磁性,所以,能有效避免磁干擾。用于潛艇殼體,不會(huì)引起水雷的爆炸。除用于國防、空軍、武器制造外,還廣泛應(yīng)用于鐵路工程、通信、航天、航空、高新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院(掃描、X射線、磁共振成像、心電圖、陰極射線顯像管)、醫(yī)藥、核工業(yè)、核磁共振、磁譜儀、高特斯拉的磁體、戶外作業(yè)、碼頭建設(shè)、潛水、化工、消防、海水淡化、造船、離岸石油天然氣平臺、鹽業(yè)等。

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鈦的導(dǎo)熱性

鈦合金的勢是率小，即升溫快、傳熱慢，其熱導(dǎo)率僅為鋼的1/5，鋁的1/13，銅的1/25。導(dǎo)熱性不好是鈦的一個(gè)缺點(diǎn)，但在某些場合下可以利用鈦的這一特征。

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鈦的彈性模量

鈦的彈性模量僅為鋼的一半,作為結(jié)構(gòu)材料使用時(shí),彈性模量低是個(gè)缺點(diǎn)，易于撓曲。

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鈦的拉伸強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度

Ti-6Al-4V鈦合金拉伸強(qiáng)度為 960MPa，屈服強(qiáng)度為 892MPa，兩者之間相差只有58MPa。這種特點(diǎn)造成加工過程中，鈦的回彈比較大,需要注意克服。

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鈦在高溫下狀態(tài)

鈦同氫、氧的結(jié)合力強(qiáng)，要注意防上氧化和吸氫、鈦材焊接要在氬氣保護(hù)下進(jìn)行，防止污染。鈦管與薄板要在真空下熱處理，鈦鍛件的熱處理時(shí)要控制微氧化性氣氛。

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鈦的抗阻尼性能及其用途

用鈦及其他金屬材料(銅、鋼)制成形狀和大小完全一樣的鐘,用同等的力敲擊不同的鐘時(shí),我們發(fā)現(xiàn),用鈦?zhàn)龅溺娬袷幤饋砺曇舫掷m(xù)的時(shí)間長,即通過敲擊給予鐘的能量不容易消失,這就說明鈦的阻尼性能低，可用鈦制作多種樂器。

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鈦及鈦合金的三種特殊功能

鈦的形狀記憶功能、超導(dǎo)功能和吸氫功能,稱為鈦及鈦合金的三種特殊功能。

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鈦的形狀記憶功能

一定比例的 Ti-Ni 合金，在一定的溫度條件下，能夠恢復(fù)它原來的形狀，即其具有形狀記憶功能，稱這種材料為形狀記憶合金?，F(xiàn)在,形狀記憶合金已廣泛應(yīng)用于航空航天、艦船、兵器、醫(yī)療及工業(yè)用途。

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鈦的超導(dǎo)功能

當(dāng)溫度下降到接近絕對零度時(shí),Nb-Ti合金制成的導(dǎo)線，會(huì)失去電阻,呈現(xiàn)超導(dǎo)性。任意大的電流通過,導(dǎo)線都不會(huì)發(fā)熱,也沒有能耗，Nb-Ti被稱為超導(dǎo)材料。

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鈦的吸氫功能

一定比例Ti-Fe合金，具有大量吸收氫氣的本領(lǐng)。利用這一特征，可把氫安全的貯存起來，在一定條件下還可以讓貯Ti-Fe合金把氫放出來,使氫的貯存在使用鋼制高壓氣瓶外多了一個(gè)選擇。這種性能稱為鈦的吸氫功能,具有這種功能的材料稱為貯能材料。

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