鈦合金的良好性能和特點優勢

十大特點

　　一、密度小,比強度高

　　金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳，但比強度位于金屬之首。

　　二、耐腐蝕性能

　　鈦是一種非?；顫姷慕饘?，其平衡電位很低，在介質中的熱力學腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質中很穩定，如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質中是耐腐蝕的。這是因為鈦和氧有非常大的親和力，在空氣中或含氧的介質中，鈦表面生成一層致密的、附著力強、惰性大的氧化膜，保護了鈦基體不被腐蝕。即使由于機械磨損也會很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬。介質溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。

　　為了提高鈦的耐蝕性，研究出氧化、電鍍、等離子噴涂、離子氮化、離子注入和激光處理等表面處理技術，對鈦的氧化膜起到了增強保護性作用，獲得了所希望的耐腐蝕效果。針對在硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯氣和高溫氯化物等生產中對金屬材料的需要 ，開發出鈦-鉬、鈦-鈀、鈦-鉬-鎳等一系列耐蝕鈦合金。鈦鑄件使用了鈦-32鉬合金，對常發生縫隙腐蝕或點蝕的環境使用了鈦-0.3鉬-0.8鎳合金或鈦設備的局部使用了鈦-0.2鈀合金,均獲得了很好的使用效果。

　　三、耐熱性能好

　　新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。

　　四、耐低溫性能好

　　鈦合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn）,TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,避免了金屬冷脆性,是低溫容器,貯箱等設備的理想材料。

　　五、抗阻尼性能強

　　金屬鈦受到機械振動、電振動后，與鋼、銅金屬相比，其自身振動衰減時間最長。利用鈦的這一性能可作音叉、醫學上的超聲粉碎機振動元件和高級音響揚聲器的振動薄膜等。

　　六、無磁性、無毒

　　鈦是無磁性金屬，在非常大的磁場中也不會被磁化，無毒且與人體組織及血液有好的相溶性，所以被醫療界采用。

　　七、抗拉強度與其屈服強度接近

　　鈦的這一性能說明了其屈強比（抗拉強度/屈服強度）高，表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大，使鈦成型時的回彈能力大。

　　八、換熱性能好

　　金屬鈦的導熱系數雖然比碳鋼和銅低，但由于鈦優異的耐腐蝕性能，所以壁厚可以大大減薄，而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝，減少了熱組，太表面不結垢也可減少熱阻，使鈦的換熱性能顯著提高。

　　九、彈性模量低

　　鈦的彈性模量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的57%。

　　十、吸氣性能

　　鈦是一種化學性質非常活潑的金屬,在高溫下可與許多元素和化合物發生反應。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發生反應。

鈦的三大功能

　　功能材料是以物理性能為主的工程材料，即在電、磁、聲、光、熱等方面具有的非凡性質，或在其作用下表現出非凡功能的材料。對鈦和鈦合金的研究已發現其有三種非凡功能有應用前途:

　　一、記憶功能轉自    鈦-鎳合金在一定環境溫度下具有單向、雙向和全方位的記憶效應，被公認是最佳記憶合金。在工程上做管接頭用于戰斗機的油壓系統；石油聯合企業的輸油管路系統；直徑0.5mm絲做成的直徑500mm拋物網狀天線用于宇航飛行器上；在醫學工程上用于制作鼾癥治療；制成螺釘用于骨折愈合等。上述應用均獲得了明顯效果。

　　二、超導功能轉自    鈮-鈦合金在溫度低于臨界溫度時，呈現出零電阻的超導功能。

　　三、貯氫功能    鈦-鐵合金具有吸氫的特性，把大量的氫安全的貯存起來，在一定的環境中又把氫釋放出來。這在氫氣分離、氫氣凈化、氫氣貯存及運輸、制造以氫為能源的熱泵和蓄電池等方面應用很有前途。

鈦因其優良的耐腐蝕性而被大量用作各種化學反應容器、熱交換器材料，但缺點是成本較高。特別是作為結構部件使用時這個問題尤為突出，有效的解決方法就是使用鈦鋼復合板。鈦與普通鋼的復合材稱之為鈦鋼復合材，既有鈦的耐蝕性，又有普通鋼板作為結構物的強度，重要的是成本也大幅度下降了。