钛合金应用及发展前景
钛合金的发展现状及应用前景

钛合金的发展现状及应用前景
钛合金是一种特殊的材料,它与碳钢,铝,钛和银等金属材料相比具
有许多优势,如耐腐蚀性,耐冲击性,耐高温和低温和良好的弹性性能。
近年来,钛合金在航空、航天、航空航天科学以及其他领域得到了广泛的
应用。
钛合金的特殊性质使它成为各种工程应用的理想选择,如特种卫星,
航空航天飞机及其他航空器件。
钛合金的便携性,坚韧性,耐磨性和轻量
级得到了航空航天领域的大量应用。
例如,钛合金在航天器周围用于皮带,框架和支撑结构。
钛合金也可以用于制造结构件,例如发动机罩,发动机
和燃油管道。
钛合金在热工工程方面得到了广泛的应用。
由于钛合金具有优异的热
性能,所以它被广泛用于航空发动机,制冷和冷却系统,涡轮机,汽轮机,反应堆,火箭和太阳能发电机的结构中。
钛合金的耐热性,耐腐蚀性和强
度可以使发动机组件能够承受高温的热负荷,而且无需特殊处理即可获得
更高的机械性能,从而显著提高航空发动机的性能。
国内外钛合金研究的发展现状及趋势

国内外钛合金研究的发展现状及趋势钛合金作为一种重要的结构材料,具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和优异的高温性能等特点,因此在航空航天、汽车制造、医疗器械和能源领域等众多领域有着广泛的应用。
随着技术的进步和需求的增加,钛合金研究正不断取得新的突破,呈现出以下发展现状和趋势。
一、国内外钛合金研究的发展现状1.1 国内发展现状我国钛合金研究始于20世纪50年代末,经过几十年的发展,已经取得了显著成果。
目前,我国已经建立了一批具有国际领先水平的钛合金研发和生产基地,如中国航空工业集团公司、中国船舶重工集团公司等。
同时,我国还建立了完善的钛合金材料标准体系和质量监测体系,提高了钛合金材料的质量和可靠性。
1.2 国外发展现状国外钛合金研究起步较早,已经形成了较为完善的产业体系。
美国、俄罗斯、日本和欧洲等国家和地区在钛合金研究和应用方面具有很强的实力。
这些国家和地区在钛合金材料制备、加工和应用等方面积累了丰富的经验,并取得了一系列重要的科研成果。
二、国内外钛合金研究的发展趋势2.1 新材料的研发随着科技的进步,越来越多的新材料被应用于钛合金领域。
例如,纳米材料、复合材料和多功能材料等,这些材料具有更好的性能和更广泛的应用前景。
因此,未来的钛合金研究将更加注重新材料的研发,以提高钛合金的性能和应用范围。
2.2 制备技术的创新钛合金的制备技术是钛合金研究的重要方向之一。
当前,粉末冶金、熔体冶金和快速凝固等制备技术已经取得了一定的成果。
未来,钛合金研究将更加注重制备技术的创新,以提高钛合金的制备效率和质量。
2.3 加工技术的改进钛合金的加工技术对于提高钛合金的应用性能至关重要。
目前,锻造、轧制、拉伸和挤压等加工技术已经得到广泛应用。
未来,钛合金研究将更加注重加工技术的改进,以提高钛合金的加工性能和产品质量。
2.4 应用领域的拓展随着技术的发展和需求的增加,钛合金在航空航天、汽车制造和医疗器械等领域的应用将越来越广泛。
钛合金的应用现状及发展前景

钛合金的应用现状及发展前景
钛合金是一种新兴的金属材料,它具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,可以应用于航空航天、医疗器械、制造工程和其他领域。
根据美国国家材
料和工程科学研究所的数据,钛合金的全球销量在过去几年出现了迅猛增长,预计用于高技术应用的钛合金的需求将在未来增加,正在发展出新型
钛合金材料。
钛合金的主要特点是耐腐蚀性能优异,耐高温、耐热变形以及耐磨损
性能都很好,能够承受较高的应力,并且重量轻,可以用于制造航空航天
结构件以及其他结构件。
钛合金是一种高度耐蚀性材料,可以在潮湿的环
境下稳定运行,可以用于制造电子组件和其他对耐腐蚀性要求高的零部件。
钛合金也可用于药物制剂、水处理、化工仪器和工具、医疗器械制造
等领域,因其抗腐蚀、低磨损、低密度等优点,也应用于汽车、船舶和机
械行业中。
此外,由于其外观漂亮、轻便、易于加工等特点,钛合金也应
用于珠宝、餐饮、化妆品和家用电器等消费领域。
钛合金的前景

钛合金的前景钛合金是一种高强度、低密度的金属材料,具有优良的耐腐蚀性和耐磨性,被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械、化工装备等领域。
钛合金的发展前景非常广阔。
首先,钛合金在航空航天领域有着重要的应用前景。
由于钛合金具有高强度和轻质的特性,可以减少飞机的重量,提高飞行速度和燃油效率。
同时,钛合金也具有优良的耐高温性能,能够在高温环境下保持良好的稳定性,因此被广泛应用于航空发动机、机翼和机身等关键部件。
随着航空业的快速发展,钛合金的需求量将会不断增加,其前景也会更加广阔。
其次,钛合金在汽车工业中也有着广泛的应用前景。
钛合金具有优良的强度和耐腐蚀性,可以用于汽车车身、发动机部件、排气系统等关键部件的制造,能够提高汽车的性能并延长使用寿命。
此外,由于钛合金的轻质特性,可以减少汽车的整体质量,提高燃油效率和减少尾气排放,符合环保和节能的要求。
随着汽车工业的发展和对轻量化的需求增加,钛合金的应用前景将变得更为广泛。
再次,钛合金在医疗器械领域也有着较大的发展潜力。
钛合金具有优良的生物相容性,不会对人体产生毒副作用,因此广泛应用于人工骨骼、牙科种植和关节置换等医疗器械制造。
同时,钛合金还具有优良的耐腐蚀性和抗菌性能,能够抵抗体液的腐蚀和细菌的感染,确保医疗器械的安全和可靠性。
随着人们对健康的重视和医疗器械市场的不断扩大,钛合金在医疗器械领域的应用前景也将不断拓展。
最后,钛合金在化工装备领域也有着广阔的应用前景。
钛合金具有优良的耐腐蚀性和抗磨性能,能够承受强酸、强碱等腐蚀介质和高温高压的工作环境,因此广泛应用于化工装备、海洋设备等领域。
随着化工行业的发展和对设备耐腐蚀性能要求的提高,钛合金在化工装备领域的应用前景将会更加广阔。
综上所述,钛合金作为一种优良的金属材料,具有广阔的应用前景。
随着航空航天、汽车、医疗器械、化工装备等领域的快速发展,对于钛合金的需求量将会不断增加,其市场前景也将变得更为广阔和光明。
2024年钛合金管市场前景分析

2024年钛合金管市场前景分析引言钛合金管是一种具有出色性能和广泛用途的金属管材,在航空航天、化学工业、海洋工程等领域得到了广泛应用。
随着科技进步和工业发展,钛合金管市场呈现出增长的趋势。
本文将对钛合金管市场进行前景分析,以帮助读者更好地了解该市场的发展潜力。
钛合金管市场的现状钛合金管具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,因此在航空航天和船舶制造等领域广泛应用。
当前,全球的钛合金管市场规模不断扩大,预计未来几年将继续保持增长。
钛合金管市场的驱动因素1.航空航天工业的发展:随着航空航天工业的迅速发展,对轻质、高强度金属管材的需求也在增加,钛合金管成为了理想的选择。
预计航空航天工业的增长将推动钛合金管市场的发展。
2.化学工业的需求:钛合金管在化学工业中的耐腐蚀性能出色,被广泛应用于化工设备和管道系统。
随着化学工业的进一步发展,对钛合金管的需求也将增加。
3.海洋工程的推动:海洋工程是钛合金管市场的重要需求源。
钛合金管在海洋工程中具有耐腐蚀、耐高温、抗压等特点,可以用于海洋平台、海底油气管道等领域。
钛合金管市场的挑战尽管钛合金管具有许多优势,但仍面临一些挑战: 1. 高成本:相对于其他金属管材,钛合金管的制造成本较高,这限制了其广泛应用。
2. 材料供应不足:钛合金作为稀有金属,其材料供应相对有限。
目前,需要大量的钛合金管供应来满足市场需求,但供应不足可能制约市场的发展。
钛合金管市场的机遇尽管面临挑战,钛合金管市场仍具有许多机遇: 1. 新兴市场需求:发展中国家的航空航天工业、化工工业和海洋工程正在快速增长,对钛合金管的需求也在逐渐增加。
这为钛合金管市场带来了新的发展机遇。
2. 技术创新:随着科技的进步,钛合金管的制造技术也在不断改进和创新。
新的技术和工艺有望降低制造成本,并提供更好的产品性能,从而拓展钛合金管市场。
结论综上所述,钛合金管市场具有较好的发展前景。
航空航天工业、化工工业和海洋工程的发展将推动钛合金管市场的增长。
钛的作用与功效是什么

钛的作用与功效是什么钛是一种非常重要的金属材料,具有广泛的应用前景和优异的性能特点。
钛具有低密度、高强度、良好的机械性能、优良的耐腐蚀性、生物相容性及良好的耐高温性能等特点,被广泛应用于航空航天、化工、医疗、能源、汽车、造船等领域。
本文将详细介绍钛的作用与功效。
1. 轻量化应用钛的密度仅为4.5g/cm³,约为钢的一半,非常轻便。
由于钛的优秀重量比,其在航空航天、汽车、自行车等领域的轻量化应用十分广泛。
以航空航天领域为例,飞机结构中使用钛合金能明显减轻自重,提高燃油经济性。
2. 高强度应用尽管钛的密度较低,但其强度却非常高。
钛合金的抗拉强度可以达到800-1000MPa,超过了许多常用金属材料。
这种高强度使得钛在航空航天、汽车、船舶等领域得到了广泛应用。
3. 耐腐蚀性应用钛具有出色的耐腐蚀性能,主要得益于其表面生成的致密氧化钛膜。
这层氧化钛膜能够防止钛材被进一步腐蚀,使得钛合金在酸碱环境、海水中等恶劣条件下依然能够保持较好的性能。
因此,钛合金广泛应用于海洋工程、海上油田、化工设备等领域。
4. 良好的生物相容性钛具有良好的生物相容性,不会引起明显的免疫反应或组织排斥。
这使得钛合金成为医学领域的重要材料,用于制作人工关节、牙科种植体、外科器械等。
钛材料也能够与人体骨骼进行良好的结合,利用其生物相容性制作骨支架或修复骨骼缺损。
5. 良好的耐高温性能钛具有良好的耐高温性能,其熔点达到了1668℃。
这使得钛合金成为高温环境下的理想材料,用于制作航空发动机部件、航天器部件、燃气轮机叶片等。
综上所述,钛具有轻量化、高强度、耐腐蚀性、生物相容性和耐高温性等显著优点,对航空航天、汽车、化工、医疗等领域具有重要的作用与功效。
钛的广泛应用将继续推动科技的发展,改善人们的生活质量。
2023年钛材行业市场前景分析

2023年钛材行业市场前景分析1. 市场需求:钛材作为一种轻质、耐腐蚀、高强度材料,其在医疗、航空航天、化工、能源等多个领域拥有广泛的应用需求。
例如,在飞机制造中,钛合金材料用于制造发动机、机翼、机身等部件,能够降低飞机重量,提高飞行性能。
而在医疗领域,钛材料被广泛应用于人工关节、牙科种植、医疗器械等方面,使用寿命长、具有生物相容性、不易引起排异反应等优点。
2. 技术进步:钛材行业的发展,也依赖于相关技术的进步。
随着化工、金属加工等领域的不断发展,新的加工工艺和生产技术不断涌现,使钛合金材料的生产成本逐渐降低。
同时,相关技术的不断进步,也使得钛合金材料的性能和质量得到了进一步的提高,这为钛材的应用提供了更广阔的空间。
3. 国家政策支持:钛材行业是国家支持和重点发展的产业之一,政府不断出台相关政策,鼓励和引导企业加强技术创新和科学技术合作,提高产品质量和技术含量。
此外,钛材行业还享有相关政策的支持,例如在税收、贷款、土地等方面,政府为钛材企业提供了优惠和扶持措施,为其发展提供有力支持。
4. 国际市场前景:随着高端装备制造和高技术产业的发展,钛合金材料的应用前景越来越广阔。
在国际市场上,钛合金材料的需求量不断增长,特别是在制造业、化工产业、航空航天产业等领域的广泛应用,其市场潜力巨大。
当前,美国、欧洲、日本等发达国家已经形成了较为成熟的钛材产业链,而在中国,由于市场规模的不断扩大和技术的日益成熟,钛材行业也将迎来更广阔的市场前景。
总之,随着经济的不断发展和市场需求的不断增长,钛材行业的市场前景非常广阔。
对于钛材企业来说,重要的是要加强技术创新和提高产品质量和技术含量,掌握市场动态,开拓国内和国际市场,不断拓展业务领域,实现可持续发展。
钛重要意义及应用情况

钛重要意义及应用情况钛是一种重要的金属材料,具有重要的意义和广泛的应用。
以下将就钛的重要意义及其应用情况进行详细介绍。
一、钛的重要意义:1. 轻质高强:钛的密度仅为4.5g/cm³,远低于钢材的7.8g/cm³,但其强度却接近高强度钢。
这使得钛合金成为制造高性能结构材料和重要零部件的理想选择。
2. 耐腐蚀性良好:钛具有极强的耐腐蚀性,能够在酸、碱、盐等腐蚀性介质中长期保持良好的性能。
这使得钛合金在化工、海洋工程、航空航天等领域得到广泛应用。
3. 生物相容性好:钛合金在医疗领域应用广泛,主要因为其与人体组织的生物相容性良好。
钛合金使用安全,几乎不会引起排斥反应和过敏现象,可用于制作人工骨骼、修复及植入器械等。
4. 超导性能优越:某些特殊的钛合金在低温下表现出优异的超导特性,可广泛应用于能源领域和电磁设备制造。
5. 良好的机械加工性:钛具有良好的塑性和可锻性,可以通过常规的冷、热加工方法进行成型,并可制成各种复杂的零部件。
二、钛的应用情况:1. 航空航天领域:钛合金是航空航天制造中常用的结构材料。
在航空发动机、飞机机身、翼面等关键部件中广泛应用,可有效减轻重量,提高飞行性能。
2. 车辆工业:钛合金在汽车制造中应用越来越广泛。
由于钛的轻质高强特性,使用钛合金可以减轻车身质量,降低油耗,提高汽车的燃油经济性。
3. 化工领域:钛具有耐高温、耐酸碱等优良的耐腐蚀性能,被广泛应用于化工设备、反应器、储罐等部件的制造。
4. 医疗领域:钛合金具有良好的生物相容性,广泛应用于人工骨骼、牙科修复、植入器械等医疗领域。
钛合金的生物相容性和生物媒介性较高,对组织和人体无害。
5. 电子领域:钛合金在电子设备中应用较广。
钛基薄膜是太阳能电池表面的关键材料,也可用于制作集成电路、电容器等元件。
6. 包装材料:由于钛具有优异的耐腐蚀性和气密性,被广泛应用于食品、药品等行业的包装材料。
7. 其他领域:钛合金还广泛应用于海洋工程、地下工程、船舶制造、体育器材、化妆品等领域。
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钛合金的应用与前沿发展X X X (太原科技大学材料学院)摘要:先进材料钛及钛合金的应用与前沿技术的发展一直是当前材料领域的热点研究课题之一。
本文从钛合金的应用与前沿发展为基点出发,列举了钛合金的研究和应用在国内外取得的重大进步,并试图阐述钛合金最近一些前沿技术与中国现代化科技强国目标、西部大开发的关系,分析其优势与局限性,并展望发展趋势。
自从人类1790年发现钛元素,1951年进入工业化生产以来,钛逐渐显示出它独特的优越性能。
它不仅具有金属结构材料的优越性能,而且在许多工艺介质中具有优异的耐腐蚀性能,钛的应用可以获得明显的技术进步和经济效益。
它的蕴藏量是铜的十倍,是继铁、铝之后的"第三金属",被称为"空间金属"。
从使用钛的意义上看,一个国家使用钛的多少,标志着国家的科技水平、军事实力、经济实力的强弱。
所以,推广使用钛、发挥钛特性的优势作用,对促进工业发展、增强产品竞争的活力,是非常必要的,也是现代技术发展的方向。
关键词:钛 ; 钛合金 ; 开发应用 ; 前沿发展报告正文:钛是周期表中第ⅣB类元素,外观似钢,熔点达1 672 ℃,属难熔金属。
钛在地壳中含量较丰富,远高于Cu、Zn、Sn、Pb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。
纯钛机械性能强,可塑性好,易于加工,如有杂质,特别是0、N、C等元素存在,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。
因此,钛对空气、水和若干腐蚀介质都是稳定的。
钛和钛合金有优异的耐蚀性,只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。
特别是钛对海水很稳定,将钛或钛合金放入海水中数年,取出后,仍光亮如初,远优于不锈钢。
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A1、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要。
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。
为促进我国钛工业的发展,选准"十一五"期间我国钛冶炼技术的发展方向,中国有色金属工业协会科技部和钛业分会合作,于2005年5月10日在北京召开了"钛冶炼技术发展规划研讨会"。
曹春晓院士等28名我国钛行业的专家出席了会议。
中国有色金属工业协会钮因键副会长、国家发改委肖春泉处长、国家科技部黄世兴处长、国防科工委贺守华处长等也应邀出席了会议。
会议中首先由中国有色金属工业协会钮因键副会长和协会科技部张洪国主任作会议主旨发言;北京有色金属研究总院的邓国珠教授介绍了国内外钛冶炼技术的现状、我国钛冶炼技术所存在的问题,初步提出了我国"十一五"期间技术发展的主要方向;遵义钛厂胥力厂长和抚顺钛厂刘禹明副厂长分别介绍了各厂在建钛项目的进展情况、存在及需要解决的问题;北京科技大学的朱鸿民教授分析了FFC法的优缺点,介绍了一种钛冶炼新方法的初步研究结果;锦铁集团的梁志忠高工介绍了该企业大型熔盐氯化和矿物油除钒的技术。
经过与会专家的认真讨论,大家一致认为,目前我国钛行业已具备相当的生产和科研实力,钛的市场需求远大于钛的实际供应能力,现在是我国钛行业发展的极为有利的时机。
与其他金属相比,钛在化学、物理和机械性能方面有其自已的特点,概括起来主要有以下六项性能。
1)密度小,比强度高金属钛的密度为4.5g/cm3,在相同尺寸条件下,使用钛制造的设备比钢约轻一半,所以钛是一种轻型材料;钛合金的强度与钢接近,远高于铝,所以钛合金又是一种轻型高强度金属结构材料。
由于这种优异特性,钛合金在航空、航天、导弹、兵器等尖端技术中被大量采用。
2)耐腐蚀性能钛在很多介质中是非常稳定的,如果说钛合金的比强度高是航空、航天用钛的重要依据,那么钛的耐腐蚀性能优异是民用工业使用的基础。
钛和氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中,钛表面生成一层致密、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀,即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生,而且介质温度在315℃以下时钛的氧化膜始终保持这一特性,这是各国民用工业使用钛材的基础保障。
3)无磁性、无毒钛合金是无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化。
这一特性可使钛合金应用于磁控设备中,钛制舰艇外壳可以避免磁性雷的爆炸。
钛合金无毒,与人体组织及血液有良好的相容性,所以被医疗界采纳,用于人工关节、心脏起博器等设备。
另外钛设备也是制药行业理想的设备。
4)抗阻尼性能钛合金受到机械振动、电振动后,与钢、铜相比,其自身振动衰减时间最长。
利用这一性能钛合金可制作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。
5)耐热性能通过固溶强化α相研制出的高温钛合金,可以在600℃以下长期使用,800℃以下短时间使用。
当飞机的飞行速度马赫数高于2.7以上,其发动机的盘、叶片、后机身、导向器、进气机匣等部件都采用高温钛合金。
6)耐低温性能以TA7、TC4为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化不大,可在-196~-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性,是低温容器、储箱等设备的理想材料。
纯钛的塑性高,但强度低,因而限制了它在工业上的应用。
为了获得要求的性能,扩大钛的使用范围,在钛中添加不同的合金元素,得到各种不同牌号的钛合金。
钛合金中最常用的合金元素有10余种,其主要强化途径是固溶强化和沉淀强化。
前者是通过提高α相或β相的固溶浓度而提高合金的性能;后者是借助热处理获得高度弥散的α+β或α+金属间化合物(α+TiXMy)以达到强化的目的。
按现有水平,钛合金利用单相或复相固溶强化效果,可使抗拉强度从纯钛的约450MPa提高到1000~1200MPa,即提高1倍左右;如再结合适当的热处理,还可进一步提高到1200~1500MPa,个别合金的σb可达1800~2000MPa。
如前所述,钛中加入元素不同,可获得组织为单相或多相的合金,溶解浓度的差异、组织形态、晶粒大小等因素对钛合金的力学性能均有影响,下面分别作一简单介绍。
(1)α钛合金若要使钛合金退火组织由单相α构成,添加元素应以α稳定元素为主。
工业上,主要靠加入铝获得α钛合金。
因此,此类钛合金,多半属于钛-铝系。
添加合金元素铝是因为铝有较低的密度,能抵消加入合金中重过渡金属元素对钛合金密度的影响作用。
铝能显著地使室温和高温下的α相强化,但加入量过多会出现Ti3Al相而引起脆性,因此,铝的添加量一般不超过7%(质量)。
为进一步改善α-Ti合金的耐热性,钛-铝系合金中还添加锆、锡等中性元素和少量的β稳定元素。
α钛合金为单相合金,不能热处理强化,只有中等水平的室温强度。
但由于这类合金的组织稳定,抗蠕变性能好,可在较高温度下长期稳定地工作,是创制新型耐热钛合金的基础。
航空工业常用的α钛合金有TA4,TA5,TA6和TA7等。
TA7可用来制作承力较大的钣金件和锻件。
对于α钛合金,惟一的热处理方式是退火。
(2)β钛合金是退火组织完全由β相构成的合金。
从钛与同晶型β稳定元素的状态图可知,要得到单相β组织,合金中β稳定元素的含量必须大于Cβ,才能使β转变温度降低到室温或室温以下。
据实验结果,要使合金的β转变温度下降到600℃,应分别加入30%Mo,或70%V,或50%Nb,或70%Ta;如要将β转变温度下降到温室,则加入量还要更大。
这样就可能使钛由主要元素变为非主要元素,加大合金密度,降低比强度。
所以,稳定的β钛合金在工业上并没有多大的实际意义。
目前,稳定型β合金只有作耐蚀材料的Ti-32Mo。
工业常用的β钛合金是亚稳定型近β钛合金。
这类合金中β稳定元素含量无须大于Cβ,而只要大于CKB。
这是因为此类合金当其加热到β相区淬火时,将发生马氏体转变,和钢一样,钛合金中马氏体转变也有一个开始温度Ms和转变终了温度Mf,它们随合金中β稳定元素含量的增加而降低,当β稳定元素含量超过CKB时,Ms下降到室温。
通常将CKB称为临界浓度。
亚稳定近β钛合金在固溶状态有良好的工艺塑性,便于加工成形,时效处理后可获得很高的强度性能。
例如TB2(Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al)合金,固溶状态σb<1000MPa,δ≥20%;时效后σb≈1350MPa,δ≥8%。
目前,国内试制的亚稳定近β钛合金牌号有:TB1,TB2,Ti-22,Ti-15-3,Ti-1023等,主要用于紧固件和飞机结构件。
这类合金的缺点是对杂元素敏感性高,组织不够稳定,耐热性较低,不宜在高温下使用。
另外,该类合金的冶金工艺也较一般合金复杂,焊接性较差。
(3)(α+β)钛合金该合金退火组织由(α+β)两相组成。
它兼有α和β钛合金的优点,即具有较高的耐热性,热加工较容易并能通过热处理强化。
(α+β)型合金的优点是可以通过调整成分,使合金的组织,即α相和β相的性质与比例在很宽的范围内变动,从近α型直到近β型合金,以满足不同的设计和使用要求。
从成分上,(α+β)合金一般是以Ti-Al为基再添加适量的β稳定元素。
因在周期表中具有实用价值的合金元素当中大多属β稳定的组元,故(α+β)型合金成分的选择余地远远超过α合金。
如在我国冶标中规定的(α+β)钛合金,就分别属于:Ti-Al-Mn系:TC1(Ti-2Al-1.5Mn),TC2(Ti-3Al-1.5Mn);Ti-Al-V系:TC3(Ti-5Al-4V),TC4(Ti-6Al-4V),TC10(Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Cu-0.5Fe);Ti-Al-Cr系:TC5(Ti-5Al-2.5Cr),TC6(Ti-2-5.5Al-2Cr-1Fe-2Mo); Ti-Al-Mo系:TC8(Ti-6.5Al-3.5Mo-0.25Si,TC9(Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si),TC11(Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.25Si)。
其中TC10为高强钛合金,TC6,TC8,TC9,TC11,属热强钛合金,工作温度为400~500℃。
(α+β)钛合金的性能不仅与β稳定元素含量而且还与热处理方式有关,α+β合金的强度在较大范围内是可调整的,只要控制合金成分和选择适当的热处理方法,就能获得不同的组织形态,从而具有不同的性能水平。
目前,有人把钛叫做“时髦金属”,也有人根据钛在工业上发挥的重要作用及其在未来发展趋势,把钛称为第三金属或未来的钢铁。