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钛金属

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发表于 2013-9-17 17:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

钛,是一种金属元素,一种超轻量的金属,符号Ti,英文全称:Titanium,元素周期表中原子序数为22,属于ⅣB族的金属元素。具有同素异晶转变,高温相为体心立方晶格的族相,低温为密排六方晶格的相相,相变点为882℃。具有稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度,被美誉为“太空金属”。                         

钛金属轻盈,不腐蚀及超强度等特性,在世界工业材料技术运用上,扮演着极其重要的角色。钛之比重4.51铁介于铁和铝之间,只有铁57%倍,铜56%倍(白铜的58%);钛具有良好之耐蚀性,与铂相近,其机械性质极优;用在眼镜界是取其质轻,富有弹性,耐蚀性佳。但钛及钛合金的生产成本很高,在屈曲、冲压、切割和焊接方面要求很高,不易焊接及电镀,焊接必须在真空中完成。所以价格比较昂贵,仅用于高级眼镜架。(零售价格500至1000元以上)

钛金属的特性:

(1) 物理特性:

密度小,比强度高,重量轻(约为其他合金材质之一半),燃点高(约为1670℃)

(2) 化学特性:

(a)
抗腐蚀性:钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀,在高温、高浓度环境里与氯化物(氯化锌、氯化铝除外)接触,没有任何金属比钛更能耐腐蚀。

(b)
抗碱性:在各种不同的沸腾碱性溶液中(如氢化纳)钛金属亦有超强的抗碱特性,对汗水,钛金属能将百分之百的侵蚀阻绝于外,效果更优于白金。

(c)
抗酸性:对硝酸较强,对硫酸、盐酸较弱。钛在空气中加热时会起氧化作用,空气中的湿气被钛所吸收,使钛表面有硬化现象,因此钛在空气中加工较困难。

(3) 机械特性:

(a)
高拉张力:高强度,钛之韧性高于不锈钢或特殊钢材,所以它的相对强度值(拉张力密度)高于其他金属钛金属具有高强度之拉张力(90%以上)

(b)
抗疲乏能力:钛金属具有优良的耐久特性,不易疲乏,约优于钢铁之二倍。

(c)
抗低温冲击性:钛金属在低温时,更具紧硬耐撞之特性其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大。在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性(钢铁在低温时容易产生破碎之现象)。

(d)
抗热性:钛金属因热扩张变型率低,新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。,制成不同特性之镜框材质。

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