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鈦合金及其在工業(yè)中的應用淺析

  鈦具有強度高需纳、重量輕和優(yōu)異的耐腐蝕性宋欺,解決了很多的工程難題聘裁。如鈦比鋼的強度高30%以上雪营,但重量輕近50%弓千;鈦比鋁重一倍,但強度高 60%献起。鈦合金是鋁洋访、錳、鐵谴餐、鉬和其他金屬的合金姻政,以增加鈦的強度和耐高溫性能,分為α-鈦合金总寒、β-鈦合金扶歪、αβ-鈦合金和較新的鈦鋁合金理肺,其中αβ-鈦合金(Ti6Al4V)應用最為廣泛摄闸。鈦合金的高耐蝕性也是一種寶貴的特點,當暴露于大氣中時妹萨,鈦能形成抗拒許多腐蝕性物料的氧化膜蟹故。鈦合金憑借其優(yōu)越的屬性,特別是強度重量比很高剃杯,在新興的航空航天工業(yè)中獲得越來越廣泛的應用逾丑。例如,機身的結(jié)構(gòu)部件沽糕、起落架嘲孙、液壓系統(tǒng)、航空發(fā)動機零部件等启血。近年來在新型飛機上魂姆,鈦合金材料所占的比例已經(jīng)由5%提高到14%以上』г兀火箭澜茁、導彈和飛船的鈦合金零部件所占比例更高。航空航天工業(yè)是鈦及其合金產(chǎn)品的最大市場锻宵。

  隨著鈦合金的成本降低从肮,使其工業(yè)應用逐漸擴展到造船工業(yè),例如潛艇扰藕、船舶螺旋槳缓苛、索具和其他需要高耐腐蝕性的零部件。此外邓深,由于鈦與人體組織的親和性他嫡,正在越來越多地用于醫(yī)學工程,成為人體植入物和骨骼修復的主要材料庐完。

  在汽車工業(yè)钢属,近年來開始使用鈦合金制造發(fā)動機氣門徘熔、連桿、車輪輪轂螺釘淆党、排氣系統(tǒng)和懸掛彈簧酷师。鈦合金組件可在增加發(fā)動機功率和轉(zhuǎn)矩的同時提高燃油經(jīng)濟性,并解決噪聲和振動的問題染乌。鈦合金零部件降低材料重量約  50%山孔,并大幅度提高其使用壽命。鈦懸掛彈簧不僅降低重量70%荷憋,而且允許增加有效載荷和更大的乘用空間台颠。

  雖然鈦合金一直是被認為是昂貴的材料,但隨著生產(chǎn)技術(shù)的進展及工業(yè)市場的消費量增加搬雳,使其成本陡然降低为或,應用前景極其廣闊。

  按照以往的經(jīng)驗晃键,鈦合金被視為難加工材料特棕,令人望而生畏。但是迟赶,隨著鈦合金應用的日漸普及创哩,人們對鈦合金加工機理的認識逐步深入,針對鈦合金加工的新刀具和新機床的出現(xiàn)堵但,以及加工經(jīng)驗的積累波笆,現(xiàn)在已經(jīng)具備了堅實的知識基礎和裝備條件√幔可以認為褂苔,鈦合金的加工已經(jīng)不比加工高合金不銹鋼難。


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