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钛材料在汽车消音器方面的应用及发展

来源:钛合金,钛棒,钛板,钛管,钛丝,钛设备 发布时间:2012-6-27 14:59:34
金属纯钛材具有比重低、耐腐蚀性及塑性好等特性,已用于很多高档大排气量汽车的消音器上。在汽车上,由于消音器是隐藏在看不见的地方,而且无需强调其高级感及创意性,排气管温度比机车还要高很多,在耐高温氧化性及高温强度的环境下,无疑纯钛材是特殊消音器的优秀选材。在排气管温度过高时,为避免纯钛的塑性材产生大幅的损坏,从而开发了耐高温氧化性及高温强度的Ti-1.5Al钛材,这使排气温度已提高至现在的700~750℃,被汽车的消音器广泛应用。
 
就汽车而言,对于纯钛材在排气管方面,虽然在中心管以后的部份温度较低,但由于车种不同即使是这个部份排气温度也有达到700~800℃的。钛金属在长时间曝露在这种高温下,由于氧气入侵,表面边缘部份会因为形成硬化层而变的脆弱。同时,产生剥离性氧化比例,金属钛部份产生减肉,如此会招来强度降低。并且,基于结晶粒粗大化而产生疲劳强度减低及脆化。在类似这样的高温环境底下Ti-1.5Al也有无法对应其耐氧化性的地方。因此,汽车厂家都期望能够开发出比Ti-1.5Al更耐高温氧化性,而且对于在消音器系统的组合零件成形加工上保有Ti-1.5Al程度的强度特性的钛材料。
 
Ti-0.5A1-0.45Si-0.2Nb钛合金被认为最有希望替代Ti-1.5Al的。此钛合金与现存的消音器材料及纯钛Ti-1.5Al相比,具有较好的耐高温氧化性,这种钛合金解决了在高温环境由于脆化等问题无法使用顾虑。同时,高温强度与Ti-1.5Al接近,与Ti-1.5Al纯钛相比在400℃时,降伏强度是纯钛的3~4倍,抗拉强度为纯钛的2~3倍。因此,此种钛合金与Ti-1.5Al相同具有适宜高温强度的特性。并且,这种钛合金与Ti-1.5Al纯钛具有相同水平的成形性。
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