鈦合金的特性及檢測方法
鈦在地殼中儲(chǔ)量極其豐富，僅次于鋁、鐵和鎂，占第四位。鈦及鈦合金的密度小，一般在4.5左右，鈦合金具有良好的綜合機(jī)械性能和優(yōu)良的耐腐蝕性。高強(qiáng)度鈦合金的抗拉強(qiáng)度已達(dá)到高強(qiáng)度鋼的水平，同時(shí)其比強(qiáng)度（強(qiáng)度與重量的比）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高強(qiáng)鋼，并具有適當(dāng)?shù)乃苄院晚g性，可作為優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料，廣泛運(yùn)用于國民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域，其中航空航天工業(yè)需用量占50%以上。一架F-15飛機(jī)鈦結(jié)構(gòu)件的重量是總重量的26.5%，一架波音747約需36噸鈦材，阿波羅飛船上使用的40多個(gè)壓力器有85%是用鈦合金制造的，民用飛機(jī)鈦結(jié)構(gòu)件用量也很多，已超過40%。因此與之相配套的鈦緊固件的品種、規(guī)格與數(shù)量是非常可觀的。
鈦合金按組織結(jié)構(gòu)分為：α型鈦合金、β型鈦合金、α-β型鈦合金、近α型鈦合金、近β型鈦合金等五類；按用途分：耐蝕鈦及鈦合金、熱強(qiáng)鈦合金、低溫用鈦合金和鈦基特殊功能材料等四類。鈦合金還具有一些特殊功能如超導(dǎo)特性、記憶效應(yīng)和貯氫性能等。
α鈦存在于882℃以下，具有密排六方晶格；β鈦存在于882℃以上，具有體心立方晶格。鈦的熔點(diǎn)很高（為1668℃）、密度?。?.5g/㎜3）、強(qiáng)度高。因冶煉方法不同，純鈦的強(qiáng)度和塑性有較大差異，且純鈦加工硬化能力較強(qiáng)。經(jīng)過加工硬化強(qiáng)化過的純鈦，其相對(duì)強(qiáng)度（等體積的強(qiáng)度）為鐵的2倍，鋁的6倍。
鈦及其合金的氧化膜很致密，與基體的結(jié)合力強(qiáng)，因而在600℃以下具有良好的抗氧化性，鈦及其合金在海水中的抗蝕能力比奧氏體不銹鋼還好，在稀鹽酸、堿、鹽溶液等及其它介質(zhì)中也很穩(wěn)定。
鈦及其合金在較高溫度下（700℃以上）有較嚴(yán)重的吸氣現(xiàn)象，例如吸收N2、H2、O2等氣體，使合金變脆；鈦合金也能與氣體化合物CO，CO2、H2O、NH3及很多揮發(fā)性有機(jī)材料反應(yīng)，并被它們所污染，使沖擊韌性值ak下降。
工業(yè)上選用的鈦和鈦合金材料有40多種牌號(hào)，其中TC4、TC6、TC11、 TC16等鈦合金用途廣泛，具有良好的綜合機(jī)械性能和耐蝕性，常用于承受較大的載荷及復(fù)雜應(yīng)力的緊固件。航空航天工業(yè)緊固件采用的變形鈦合金主要有TC4、TC6、TC11、TC16，少量的TA1、TA15、TB3。
目前，新機(jī)型緊固件采用大量的TC16鈦合金新材料，TC16鈦合金屬α+β型鈦合金，β合金化程度較高，具有較高的淬透性及時(shí)效硬化能力。
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