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钛及钛合金耐蚀性能在不同介质中的表现

来源:钛棒,钛板,钛合金,钛设备,钛管,钛丝 发布时间:2014-5-26 11:31:58

一些钛合金(如Ti-5Al-2. 5SnELI)的强度随温度的降低而提高,但塑性降低得不多,在低温下仍有较好的延性及韧性,适宜在超低温下使用。可用于液氢、液氧火箭发动机上,或在载入飞船上 作超低温容器和贮箱使用。 通常铝在150度、不锈钢在310度即失去了原有性能,而钛合金在500-600度左右仍保持良好的力学性能。当飞机速度达到2. 7马赫时,飞机结构表面温度达到250度,铝合金和镁合金已不能使用,而钛合金则能满足要求。钛的耐热性能好,它用于航空发动机压气机的盘和叶片以及飞机后机身的蒙皮。

本身没有磁性,不含铁的钛合金也没有磁性,所以,能有效避免磁干扰。用于潜艇壳体,不会引起水雷的爆炸。除用于国防、 空军、武器制造外,还广泛应用于铁路工程、通信、航天、航空、 高新技术实验室、医院(扫璜、X射线、磁共振成像、心电图、阴极射线显像管)、医药、核工业、核磁共振、磁谱仪、高特斯拉的 磁体、户外作业、码头建设、潜水、化工、消防、海水淡化、造 船、离岸石油天然气平台、盐业等。

第一种,a (密排六方晶格)与(3 (体心立方晶格)都是连续 固溶体系。这样的二元系只有两个,即Ti-Zr系和Ti-Hf 系。钛之所以与锆、铪形成和连续固溶体。是因为钛、锆、铪 在周期表中是同族元素。其原子的外层电子结构一样,晶格类型相同,原子半径相近等。可以设想,Ti-Zr-Hf这个三元系也将形成三元连续固溶体。

元系有4个,这就是Ti-Mo系、Ti-V系、Ti-Nb系和Ti-Ta系。由于 Mo、V、Nb, Ta这4个金属只有一种晶型,即体心立方晶格,所以它们只与具有相同晶型的P-Ti形成连续固溶体,而与密排六方晶格的Ti就形成有限固溶体,当钦与钼、钒、铌、钽组成多元合金时,也将形成多元的连续固溶体和a为有限固溶体。

第三种,在固态发生包析反应和形成一个或几个金属化合物体系。形成这种相图的二元系有Ti-Al、Ti-Sn、Ti-Ce、Ti-B、 Ti-C等。其前三个系的固溶体区间较宽,在耐热钛合金中有重 要意义。

钛的钝性取决于氧化膜的存在,它在氧化性介质中的耐蚀性比在还原介质中要好得多.在还原性介质中能发生快速腐蚀。钛在一些腐蚀性介质中耐蚀性能优越,如海水、湿氯气、亚氣酸盐及次氯 酸盐溶液、硝酸、铬酸、金属氯化物、硫化物以及有机酸等。可 是,在与钛反应产生氢的介质(例如盐酸和硫酸)中,钛通常能较快腐蚀。但如果在酸中加入少量的氧化剂会使钛形成一层钝化膜. 延迟其腐蚀,所以在强硫酸-硝酸或盐酸-硝酸的混合液里,甚至在含游离氯的盐酸中,钛都是耐腐蚀的。钛的保护性氧化膜经常是当 金属碰到水时形成的,即使少量的水或以水蒸气存在也能形成。如果把钛暴露于完全没有水的强氧化性环境里,就能发生快速氧化并产生剧烈的燃烧。钛合金与含过量氧化氮的发烟硝酸,钛与干氯气的反应就发生过这类行为。

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