钛合金

定义：

     以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。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。

 

 

研究范围：

     钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α＋β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。

 

应用：

     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（~4.5gcm-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、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用，发展迅猛。轻合金、钢等的（σ0.2/密度）与温度的关系，钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金，并且这一优势可以保持到500ºC左右，因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。钛产量中约80%用于航空和宇航工业。例如美国的B-1轰炸机的机体结构材料中，钛合金约占21%，主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件。F-15战斗机的机体结构材料，钛合金用量达7000kg ，约占结构重量的34%。波音757客机的结构件，钛合金约占5%，用量达3640 kg。麦克唐纳道格拉斯（Mc-Donnell-Dounlas）公司生产的DC10飞机，钛合金用量达5500kg，占结构重量的10%以上。在化学和一般工程领域的钛用量：美国约占其产量的15%，欧洲约占40%。由于钛及其合金的优异抗蚀性能，良好的力学性能，以及合格的组织相容性，使它用于制作假体装置等生物材料。

 

类别	典型合金	特点
α	Ti-5Al-2.5Sn Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo	强韧性一般，焊接性能好 抗氧化强，蠕变强度较高 较少应用在高尔夫球刊刊头制造上
α+β	Ti-6Al-4V Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo	强韧性中上，可热化处理强，可焊 疲劳性能好，多应用于铸造刊头 如铁杆、球道木等
β	Ti-13V-11Cr-3Al Sp700 Ti-15va-3Cr-3Al-3Ni	强度高，热处理强化能力强 可锻性及冷成型性能好 可适用多种焊接方式
TixAl	Ti3Al(α2)及TiAl(Y0	使用温度渴望达到900度，但室温塑韧性差