钛及其合金之所以被人们广泛关注,是因为它具有一系列突出优点。钛的熔点为 1668℃,比铁高出138℃,属高熔点金属。常用钛合金Ti-6A14Y的熔点范围为 1540~1650℃,也高于铁的熔点。钛的密度为4.51g/cm,仅为铁的57.4%,属轻金属,是轻金属中的高熔点金属。常用的 Ti-6A1-4V合金的密度更低,仅为4.42g/cm°。纯钛的强度不高,但钛合金的强度很高。常用的Ti-6A1-4V钛合金时效后的强度可高达1166MPa,与高强度钢相当。因此,钛合金的比强度很高,远超过镁合金、铝合金和高强度钢,是很好的结构材料。同时,钛及其合金具有很好的耐腐蚀特性,特别是在含氯离子的盐浴中,其腐蚀速率几乎为钛合金具有良好的高温性能,某些高温钛合金能在600℃下稳定工作,因此广泛用作耐腐蚀材料。Ti-A1合金甚至能在800~1000℃下稳定工作,是很好的航空发动机材料。钛合金还具有良好的低温性能,某些钛合金在一200℃条件下仍具有很好的塑性,适合用作宇航材料。
钛及其合金无磁性,即使在很强的磁场中也不磁化。钛及其合金具有很低的阻尼特性,声波和振动在钛中的衰减很慢,适合用作声呐材料钛及其合金与人体具有很好的生物相容性,适合用作人体植入材料。钛及其合金与碳纤维材料的热膨胀系数和电化学电位相近,具有很好的相容性,适合作钛及其合金具有如此多的优点,在航空、航天、舰船、海上石油开采、海水淡化、真空(复合材料)。制盐、化工、电力、冶金、纺织、造纸、食品、医疗、体育休闲等领域有广泛的应用,而被人们称为“太空金属”、“海洋金属”和“智慧金属”。
|