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第8章 钛合金

钛是周期表中第IVB类元素,外观似钢,熔点达1672℃,属难熔金属。钛在地壳中含量较丰富,远高于铜、锌、锡、铅等常见金属。我国钛的资源极为丰富,仅四川攀枝花地区发现的特大型钒钛磁铁矿中,伴生钛金属储量约达4.2亿吨,接近国外探明钛储量的总和。

钛合金图片纯钛机械性能强,可塑性好,易于加工,如有杂质,特别是氧、氮、碳,会提高钛的强度和硬度,但会降低其塑性,增加脆性。

钛是容易钝化的金属且在含氧环境中,其钝化膜在受到破坏后还能自行愈合。钛的另一重要特性是密度小。其强度是不锈钢的3.5倍,铝合金的1.3倍,是目前所有工业金属材料中最高的。

液态的钛几乎能溶解所有的金属,形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如铝、钒、锡、硅、钼和锰等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要。例如,钛—铝—锡合金有很高的热稳定性,可在相当高的温度下长时间工作;以钛—铝—钒合金为代表的超塑性合金,可以50%~150%地伸长加工成型,其最大伸长可达到2000%。而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30%。

由于上述优异性能,钛享有“未来的金属”的美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的广泛使用。知识点有色金属

有色金属,狭义的有色金属称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能。

有色金属是国民经济、人们日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和稀有金属制成的;此外,没有镍、钴、钨、钼、钒、铌等有色金属也就没有合金钢的生产。现在世界上许多国家,尤其是工业发达国家,竞相发展有色金属工业,增加有色金属的战略储备。

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