ta9チタン合金の用途、材料、組成

チタンは新しい金属であり、チタンの性能は炭素、窒素、水素、酸素などの不純物の含有量に関係しています。純ヨウ化チタンの不純物含有量は0.1%以下ですが、強度が低く、可塑性があります。は高い。99.5%工業用純チタンの特性は次のとおりです。密度ρ= 4.5g / cm3、融点1800℃、熱伝導率λ= 15.24W /(mK)、引張強度σb= 539MPa、伸びδ= 25%、断面収縮ψ= 25%、弾性率E = 1.078×105MPa、硬度HB195。


(1)高い比強度


チタン合金の密度は一般に約4.5g / cm3で、鋼の60%にすぎません。純チタンの強度は通常の鋼の強度に近く、一部の高強度チタン合金は多くの合金構造用鋼の強度を上回っています。したがって、チタン合金の比強度(強度/密度)は他の金属構造材料よりもはるかに大きく、高強度、優れた剛性、軽量部品、コンポーネントで作ることができます。現在、航空機のエンジン部品、スケルトン、スキン、ファスナー、着陸装置などはチタン合金を使用しています。


(2)高い熱強度


アルミニウム合金よりも数百度の温度を使用しても、中温でも必要な強度を維持でき、450〜500℃の温度でこれら2種類のチタン合金を150℃〜500℃の範囲で長期間使用できます。強度よりも非常に高いのに対し、150℃のアルミニウム合金は強度よりも大幅に低下しました。チタン合金の作動温度は500℃に達する可能性がありますが、アルミニウム合金は200℃未満です。


(3)優れた耐食性


湿気の多い雰囲気と海水媒体で機能するチタン合金は、ステンレス鋼よりもはるかに優れた耐食性を備えています。孔食、酸腐食、応力腐食耐性は特に強いです。アルカリ、塩化物、塩素有機物、硫酸などに対する優れた耐食性。しかし、チタンは酸素が減少しており、クロム塩媒体の耐食性は劣っています。


(4)良好な低温性能


低温および超低温のチタン合金は、依然としてその機械的特性を維持することができます。優れた低温性能、ギャップエレメントはTA7などの非常に低いチタン合金であり、-253℃でもある程度の可塑性を維持できます。したがって、チタン合金も重要な低温構造材料です。


(5)化学活性が大きい


チタンの化学活性は大きく、大気中のO、N、H、CO、CO2、水蒸気、アンモニアなどが強い化学反応を起こします。炭素含有量が0.2%を超えると、チタン合金に硬質TiCが形成されます。温度が高くなると、Nとの作用によってTiN硬質表面層も形成されます。600℃以上では、チタンは酸素を吸収して高硬度の硬化層を形成します。水素含有量が上昇すると、それはまた脆い層を形成します。ガスの吸収と、その結果生じる硬くて脆い表面層の深さは最大0.1〜0.15 mm、硬化度は20%〜30%です。チタンの化学親和力も大きく、摩擦面との付着現象が発生しやすい。


(6)熱伝導率が小さく、弾性率が小さい


チタンの熱伝導率λ= 15.24W /(mK)はニッケルの約1/4、鉄の1/5、アルミニウムの1/14ですが、さまざまなチタン合金の熱伝導率はチタンの熱伝導率よりも約50%低くなっています。 。チタン合金の弾性率はステンレス鋼の約2〜3倍であり、工具の背面に激しい摩擦、接着、接着摩耗を引き起こします。


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