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钛及钛合金的性能和应用

来源:力航钛业(www.hvw00.com) 发布时间:2011-12-20 11:18:51
纯钛的特点是强度不高,塑性很好;在大气、海水、氧化性气氛、中性,弱还原性气氛中具有良好的耐蚀性;抗氧化性能优于多数奥氏体不锈钢,但耐热性较低。
纯钛主要用于工作温度在350℃以下,受力不大但要求高塑性的冲压件和耐腐蚀的结构件,如飞机的骨架、蒙皮;船舶用耐海水腐蚀的管道、阀门、泵及水翼;化工上的热交换器,泵体、蒸馏塔、冷却塔、粒子泵、压缩机气阀等。
一般可以使用5-7年,实际要根据具体的温度和介质决定使用年限。
钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。
钛合金是一种新型结构材料,它具有优异的综合性能,如密度小(~4.5g cm-3),比强度和比断裂韧性高,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,低温韧性良好,抗蚀性能优异,某些钛合金的最高工作温度为550ºC,预期可达700ºC。因此它在航空、化工、医疗、造船等工业部门获得日益广泛的应用,发展迅猛。
       钛的另一个显著特点是耐腐蚀性强,这是钛对氧的亲合力特别大,能在其表面生成一层致密的氧化膜,可保护钛不受介质腐蚀。金属钛在大多数水溶液中,都能在表面生成钝化氧化膜。因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,但在某种介质中,能连续溶解钛表面氧化膜时,钛在这种介质中便会受到腐蚀。例如,氢氟酸、浓热的盐酸、流酸和磷酸中,由于溶液溶解钛表面氧化膜,所以钛被腐蚀。如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时、则钛表面氧化膜便会受到保护。
1.氯碱工业 钛在氯碱工业中使用钌钛阳极和钛制湿氯气冷却器,收到很好的经济效果,被誉为氯碱工业中一大革命。
2.冶金工业 钛在含有金属离子的酸性溶液中具有很好的稳定性,因此钛在湿法冶金中,如铜、镍、钴锰等有色金属的电解生产中,有着十分广泛的应用。
3。化学工业 钛在各种酸、碱、盐介质中,除上述四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝除外,都有具有很好的稳定性。所以钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料。
4.化肥工业 尿素是重要的化肥,在生产过程中尿素、胺、胺基胛酸胺和它们的混合液,在高温高压的条件下腐蚀性很强,使用钛取代不锈钢后设备寿命大大增加,检修时间大大减少。因此目前尿素生产中的主要设备使用钛。
5.电力工业 钛在含有氯物、流化物等腐蚀性较强的热水中具有很好的稳定性,因此钛已经大量在火力发电中用作为热交换器的冷却管,
6.海水淡化 钛抗海水腐蚀能力比所有金属都好,无论是在静止的或高速流动的海水中钛具有特殊的稳定性。因此钛是海水淡化装置的理想材料。钛抗海水和海洋空气腐蚀性很强,而且强度大,重量轻,是造船工业的理想材料。
7.造纸和纺织工业 钛对二氧化氯、亚氯酸、亚氯酸盐等漂白剂有特殊的抗腐蚀性能。因此钛在纺织印染工业、造纸工业漂白设备中有着重要的作用。
8.其它方面 钛能抵抗人体组织液腐蚀,并对人无害。因此广泛用于医疗和制药部门。也在电子真空技术中和高真空技术中有广泛的应用,钛在石油、化工等部门应用。
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