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鈦和鈦合金的概述：Ti在地殼中的豐度為0.56(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),在所有按元素中居第9位,而在可作為結(jié)構(gòu)材料的金屬中居第4位,僅次于Al、Fe、Mg,其儲量比常見金屬Cu,Pb,Zn儲量的總和還多。我國鈦資源豐富,儲量為世界。鈦合金的密度小,比強度、比剛度高,抗腐蝕性能、高溫力學(xué)性能、抗疲勞和蠕變性能都很好,具有優(yōu)良的綜合能,是一種的、很有發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景的結(jié)構(gòu)材料。近年來,世界鈦工業(yè)和鈦材加工技術(shù)得到了飛速發(fā)展,海綿鈦、變形鈦合金和鈦合金加工材的生產(chǎn)和消費都達到了很高的水平,在航空航天領(lǐng)域、艦艇及兵器等軍品制造中的應(yīng)用日益,在汽車、化學(xué)和能源等行業(yè)也有著巨大的應(yīng)用潛力。?2001年以來鈦得到了更加的應(yīng)用，在一些新興市場上應(yīng)用的跡象得到了增長，如汽車、石油和天然氣。從長遠來看，汽車上的用鈦量將不斷增加，成為鈦應(yīng)用的一個更有保障的競爭領(lǐng)域。在消費品領(lǐng)域鈦合金的應(yīng)用也已經(jīng)基本成熟，如鈦合金在高爾夫球桿和網(wǎng)球拍上的應(yīng)用。當(dāng)今社會老齡化問題越來越嚴(yán)重，醫(yī)藥市場對鈦需求量不斷增加，每年正以5％～7％的速度增長，在生物醫(yī)藥部門鈦已成為另一個熱門且具有廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。以上新興市場鈦的消費量每年都呈增長趨勢，2001年鈦消費量為6000噸，2006年增加到10000噸。2007年以后隨著經(jīng)濟的發(fā)展和事業(yè)的需要，國際市場對鈦合金產(chǎn)品的需求大幅增加，特別是航空航天領(lǐng)域?qū)⒊蔀槲磥韼啄陣H市場的主要消費和應(yīng)用領(lǐng)域。?鈦及鈦合金具有許多優(yōu)良特性,主要體現(xiàn)在如下幾個方面:????

(1)比強度高。鈦合金具有很高的強度,其抗拉強度為686~1 176 MPa,而密度僅為鋼的60左右,所以比強度很高。?

(2)硬度較高。鈦合金(退火態(tài))的硬度HRC為32~38。?????

(3)彈性模量低。鈦合金(退火態(tài))的彈性模量為1.078@105~1.176@105MPa,約為鋼和不銹鋼的一半。?

(4)高溫和低溫性能優(yōu)良。在高溫下,鈦合金仍能保持良好的機械性能,其耐熱性遠高于鋁合金,且工作溫度范圍較寬,目前耐熱鈦合金的工作溫度可達550~600e;在低溫下,鈦合金的強度反而比在常溫時增加,且具有良好的韌性,低溫鈦合金在-253e時還能保持良好的韌性。?(5)鈦的抗腐蝕性強。鈦在550e以下的空氣中,表面會迅速形成薄而致密的氧化鈦膜,故在大氣、海水、硝酸和硫酸等氧化性介質(zhì)及強堿中,其耐蝕性優(yōu)于大多數(shù)不銹鋼。