航空民用等領(lǐng)域用鈦棒的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn),中揚(yáng)金屬整理如下:
1、優(yōu)點(diǎn)
(1)比強(qiáng)度大。和鋼材相比,鈦合金材料的強(qiáng)度相當(dāng),但密度只有鋼材的60%左右,約為4.5g/cm3;彈性模量遠(yuǎn)低于鋼材,在1.078×105~1.176×105MPa[2-3]。也就是說,鈦合金材料的強(qiáng)度和鋼材類似,但自重小、彈性好,方便運(yùn)輸?shù)跹b和加工制造。得益于這一特性,可制造出剛性好、質(zhì)量輕的零部件,例如發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件、飛機(jī)骨架、起落架、 緊固件等。
(2)熱強(qiáng)度高。鈦元素的熔點(diǎn)為1725℃,導(dǎo)熱系數(shù)為15.24W/(m·K),中等溫度下依然能保持良好的強(qiáng)度。和鋁合金相比,環(huán)境溫度達(dá)到150℃強(qiáng)度明顯降低,而鈦合金在450~500℃的環(huán)境下,依然能達(dá)到一定強(qiáng)度要求。
(3)耐腐蝕性強(qiáng)。鈦合金材料中的化學(xué)成分,和空氣中的氮?dú)?、氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),會(huì)在材料表面生成保護(hù)層,從而提高抗腐蝕性能[4]。針對點(diǎn)蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕,具有較強(qiáng)的抵抗力;針對強(qiáng)酸和有機(jī)物品,抗腐蝕性良好。

2、缺點(diǎn)
(1)高溫加工性能差,當(dāng)環(huán)境溫度超過一定限度,此時(shí)鈦合金材料的抗蠕變性變差,繼而表現(xiàn)出脆性,不利于材料加工。
(2)冷壓加工困難,因?yàn)殁伜辖鸩牧系膹椥阅A啃?,冷壓加工?huì)出現(xiàn)較大的回彈現(xiàn)象,繼而產(chǎn)生震動(dòng)導(dǎo)致無法成形。
(3)切削難度大,因?qū)嵝阅茌^差,切削時(shí)不利于散熱,切削時(shí)因溫度升高可能粘附在切削工具上,不僅影響切削質(zhì)量,還會(huì)損傷工具。
(4)精煉、熔融和鑄造技術(shù)與傳統(tǒng)的合金不同,導(dǎo)致鈦合金價(jià)格昂貴,當(dāng)前在民生用品領(lǐng)域應(yīng)用較少。
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