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1、工业纯钛在各种介质中的耐蚀性 介质 浓度（质量分数）（%） 温度/℃ 腐蚀速度/mm/a(年) 耐蚀等级 无机酸 盐酸 1 室温/沸腾 0.000/0.345 优良/良好 5 室温/沸腾 0.000/6.530 优良/差 10 室温/沸腾 0.175/40.87 良好/差 20 室温/— 1.340/— 差/— 35 室温/— 6.660/— 差/— 硫酸 5 室温/沸腾 0.000/13.01 优良/差 10 室温/— 0.230/— 良好/—
2、60 室温/— 0.277/— 良好/差 80 室温/— 32.660/— 差/— 95 室温/— 1.400/— 差/— 硝酸 37 室温/沸腾 0.000/<0.127 优良/优良 64 室温/沸腾 0.000/<0.127 优良/优良 95 室温/— 0.0025/— 优良/— 磷酸 10 室温/沸腾 0.000/6.400 优良/差 30 室温/沸腾 0.000/17.600 优良/差 50 室温/— 0.097/— 优良/— 铬酸
3、 20 室温/沸腾 <0.127/<0.127 优良/优良 硝酸+盐酸 1:3 室温/沸腾 0.0040/0.127 优良/优良 3:1 室温/— <0.127/— 优良/— 硝酸+硫酸 7:3 室温/— <0.127/— 优良/— 4:6 室温/— <0.127/— 优良/— 有机酸 醋酸 100 室温/沸腾 0.000/0.000 优良/优良 蚁酸 50 室温/— 0.000/— 优良/— 草酸 5 室温/沸腾 0.127/29.390 良好/
4、差 10 室温/— 0.008/— 优良/— 乳酸 10 室温/沸腾 0.000/0.033 优良/优良 25 —/沸腾 —/0.028 —/优良 甲酸 10 —/沸腾 —/1.270 —/良好 25 —/100 —/2.440 —/差 50 —/100 —/7.620 —/差 丹柠酸 25 室温/沸腾 <0.127/<0.127 优良/优良 柠檬酸 50 室温/沸腾 <0.127/<0.127 优良/优良 硬脂酸 100 室温/沸腾
5、<0.127/<0.127 优良/优良 碱溶液 氢氧化钠 10 —/沸腾 —/0.020 —/优良 20 室温/沸腾 <0.127/<0.127 优良/优良 50 室温/沸腾 <0.0025/0.0508 优良/优良 73 —/沸腾 —/0.127 —/良好 氢氧化钾 10 —/沸腾 —/<0.127 —/优良 25 —/沸腾 —/0.305 —/良好 50 30/沸腾 0.000/2.743 优良/差 氢氧化铵 28 室温/— 0.0025/—
6、优良/— 碳酸钠 20 室温/沸腾 <0.127/<0.127 优良/优良 阿摩尼亚 20 室温/— 0.0708/— 优良/— 无机盐 溶液 氯化铁 40 室温/95 0.000/0.002 优良/优良 氯化亚铁 30 室温/沸腾 0.000/<0.127 优良/优良 氯化亚铅 10 <0.127/<0.127 氯化亚铜 50 <0.127/<0.127 氯化铵 10 <0.127/<0.000 氯化钙 10 <0.127/<0.000 氯化铝 25
7、 <0.127/<0.127 氯化镁 10 <0.127/<0.127 氯化镍 5-10 <0.127/<0.127 氯化钡 20 <0.127/<0.127 硫酸铜 20 <0.127/<0.127 硫酸铵 20℃饱和 <0.127/<0.127 硫酸钠 50 <0.127/<0.127 硫酸亚铅 20℃饱和 <0.127/<0.127 硫酸亚铜 10 <0.127/<0.127 30 <0.127/<0.127 硝酸银 11 室温/— <0.127/— 优良/—
8、有机化合物 苯（含微量HCl、NaCl） 蒸气与液体 80 0.005 优良 四氯化碳 同上 沸腾 0.005 四氯乙烯（稳定） 100%蒸气和液体 0.0005 四氯乙烯（H2O） 0.0005 三氯甲烷 0.003 三氯甲烷（H2O） 0.127 良好 三氯乙烯 99%蒸气和液体 0.00254 优良 三氯乙烯（稳定） 99 0.00254 甲醛 37 0.127 良好 甲醛（含2.5%H2SO4） 50 0.305 良好 钛金属的主要物理性能
9、 名??? 称 单??? 位 数??? 据 名??? 称 单??? 位 数??? 据 原子序数 22 比??? 热 卡/克.度 0.138 原子量 ? 47.9 热膨胀系数 ×10-6/℃(0-100℃) 8.2 克原子体积 厘米3/克原子 10.7 弹性模量 拉伸 压缩 剪切 公斤/毫米2 10850 密度 20 克/厘米3 4.505 公斤/毫米2 10340 熔点 ℃ 1668±4 公斤/毫米2 10550 沸点 ℃ 3535 公斤/毫米2 4500 熔化潜热 千卡/克分子 5 导热系数
10、卡/厘米.秒.℃ 0.036 汽化潜热 千卡/克分子 112.5±0.3% 电阻系数 ×10-6欧母.厘米 47.8 同素异晶转变温度 ℃ 882 转变时体积的变化 % 5.5 转变时熵的变化 ℃ 0.587 磁化率 ×10-6厘米3/克 3.2 转变潜热 千卡/克分子 678±10% 泊桑比 0.41 钛及钛合金力学性能 牌号 室温力学性能， ? 不小于 高温力学性能， ? 不小于 抗拉强度σb MPa 屈服强度σ0.2 MPa 伸长率δ5 % 收缩率ψ % 冲击值αk J/cm2 试验温度 ℃ 抗拉强度σb M
11、Pa 持久强度σ100 MPa TA1 343 275 25 50 -- ? ? ? TA2 441 373 20 40 -- ? ? ? TA3 539 461 15 35 -- ? ? ? TA5 686 -- 15 40 58.8 ? ? ? TA6 686 -- 10 27 29.4 350 422 392 TA7 785 -- 10 27 29.4 350 490 441 TC1 588 -- 15 30 44.1 350 343 324 TC2 686
12、 -- 12 30 39.2 350 422 392 TC4 902 824 10 30 39.2 400 618 569 TC6 981 -- 10 23 29.4 400 736 667 TC9 1059 -- 9 25 29.4 500 785 588 TC10 1030 -- 12 25~30 34.3 400 834 785 TC11 1030 -- 10 30 29.4 500 686 588 钛及钛合金的应用情况 钛别 牌号 主要特性 用途
13、举例 碘法钛 TAD 这是以碘化物法所获得的高纯度钛，故称碘法钛，或称化学纯钛。但是，其中仍然还有氧.氮.碳.这类间隙杂质元素，它们对纯钛的力学性能影响很大。随着钛的纯度提高，钛的强度、硬度明显下降。故起特点是：化学性稳定性很好，但强度很底。 由于高纯度的钛强度较低，它作为结构材料应用意义不大，故在工业中很少用。目前在工业中广泛使用的是工业纯钛和钛合金。 工业纯钛 TA1 TA2 TA3 工业纯钛与化学纯钛不同之处是：它含有较多的氧.氮.碳及多种其它杂志元素（如铁.硅等），它实质上是一种低合金含量的钛合金。与化学纯钛相比，由于含有较多的杂志元素使其强度大大提高，它的力学性能与
14、化学性与不锈钢相似（但和钛合金相比，强度仍然较低） 工业纯钛的特点是：强度不高，但塑性好，易于加工成行，冲压、焊接、可切割加工性能良好；在大气，海水.湿氯气及氧化性、中性、弱还原性介质中具有良好的耐蚀性，抗氧化性优于大多数臭固体不锈钢但耐热性较差，使用温度不太高。 工业纯钛按其杂质含量的不同，分为TA1.TA2和TA3三个牌号。这三种工业纯钛的间隙杂质元素是逐渐增加的，故其机械强度和硬度也随之逐级增加，但塑性.韧性相应下降。 工业上常用的纯钛是TA2，因其耐蚀性能和综合力学性能适中。对耐腐和强度要求较高时可采用TA3。对要求较好的成型性能时可采用TA1。 （1）主要用作工作温度360度
15、以下，受力不大但要求高塑性的冲压件和耐蚀结构零件，例如：飞机的骨架个皮，发动机附件，船舶用耐海水腐蚀管道、阀门、泵及水带.海水淡化系统零部件，化工上的热交换器.泵体、蒸馏塔、冷却器、搅拌器、三通、叶轮、坚固件、离子泵、压缩机气阀以及柴油发动机活塞、连杆、叶簧等。 （2）TA1.TA2在铁含量为0.095%.氧含量为0.08%.氢含量为0.0009%.氮含量为0.0062%时，具有很好的低温韧性和高的低温强度，可用作-259℃以下的低温结构材料。 α型钛 合金 TA4 这类合金在室温和使用温度下有α型单相态，不能热处理强化(追灭是唯一的处理方式)，,主要依靠固溶强化。室温强度一般低于β
16、型和α+β型钛合金(但高于工业纯钛)，而在高温(500℃--600℃)下的强度和蜕变，强度却是三类钛合金中最高的，且组织稳定，抗氧化性和焊接性能好，耐蚀性和可切削加工性能也较好，但塑性低(热塑性仍然良好)室温冲压性能差。其中使用最广的是TA7，它在退火状态下具有中等强度和足够的塑性,焊接性能良好,可在500℃以下使用,当其间隙杂质元素(氧、氢、氮等)含量极低时，再超低温时还具有良好的韧性和综合力学性能，是优良的超低温合金之一。 抗拉强度比工业纯钛稍高,可做中等强度范围的结构材料，国内主要用作焊丝。 TA5 TA6 用于400℃以下在腐蚀介质中工作的零件及焊接件，如飞机才皮,骨架零件,压
17、气机壳体、叶片、船舶零件等。 TA7 500℃以下长期工作的结构零件和各种模锻件，短时使用可到900℃。亦可用作超低温(-233℃)部件(如超低温用的容器)。 TA8 500℃长期工作的零件，可用于制造发动机压气机盘和叶片。但合金的组织稳定性较差。在使用上受到一定限制。 β型钛合 金 TB2 这类合金的的主要合金元素是钼、铬、钒等β稳定性化元素.在正火或级火时很容易将高温β相保留到室温，获得介稳定的β单相组织，故称β型钛合金。 β型钛合金可热处理强化，有较高的强度，焊接性能和压力加工性能良好；但性能不够稳定，熔炼工艺复杂，故应用不如α型、α+β型钛合金广泛。 在350℃以下工
18、作的零件，主要用于制造各种整体热处理(固容.时效)的板材冲压件和焊接件；如压气机叶片、轮盘、轴类等重载荷旋转件，以及飞机的构件等。 TB2的合金一般在固溶处理状态下交货,再固容，时效后使用。 α+β型钛合金 TC1 TC2 这类合金在高温是α+β型两相组织,因而得名为α+β型钛合金。它具有良好的综合力学性能，大多可热处理强化(但TC1、TC2、TC7不能热处理强化)，锻造、冲压及焊接性能较好，可切削加工，室温强度高。150--500度以下且有较好的耐热性,有的(如TC1、TC2、TC3、TC4)并有良好的低温韧性和良好的抗海水应力腐蚀及抗热盐应力腐蚀能力。缺点
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