β鈦合金

它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強(qiáng)度，淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn)一步強(qiáng)化，室溫強(qiáng)度可達(dá)1372～1666 MPa；但熱安穩(wěn)性較差，不宜在高溫下運(yùn)用。

α+β鈦合金

它是雙相合金，具有出色的概括功用，組織安穩(wěn)性好，有出色的耐性、塑性和高溫變形功用，能較好地進(jìn)行熱壓力加工，能進(jìn)行淬火、時(shí)效使合金強(qiáng)化。熱處理后的強(qiáng)度約比退火狀況提高50%～100%；高溫強(qiáng)度高，可在400℃～500℃的溫度下長(zhǎng)期作業(yè)，其熱安穩(wěn)性次于α鈦合金。

三種鈦合金中較常用的是α鈦合金和α+β鈦合金；α鈦合金的切削加工性較好，α+β鈦合金次之，β鈦合金較差。α鈦合金代號(hào)為TA，β鈦合金代號(hào)為TB，α+β鈦合金代號(hào)為TC。

鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強(qiáng)合金、耐蝕合金（鈦-鉬，鈦-鈀合金等）、低溫合金以及特別功用合金（鈦-鐵貯氫資料和鈦-鎳回憶合金）等。典型合金的成分和功用見表。

熱處理 鈦合金通過調(diào)整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認(rèn)為細(xì)微等軸組織具有較好的塑性、熱安穩(wěn)性和疲勞強(qiáng)度；針狀組織具有較高的耐久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度和開裂耐性；等軸和針狀混合組織具有較好的概括功用。

2、功用

鈦是一種新式金屬，鈦的功用與所含碳、氮、氫、氧等雜質(zhì)含量有關(guān)，較純的碘化鈦雜質(zhì)含量不超過0.1%，但其強(qiáng)度低、塑性高。99.5%工業(yè)純鈦的功用為：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔點(diǎn)為1725℃，導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K)，抗拉強(qiáng)度σb=539MPa，伸長(zhǎng)率δ=25%，斷面縮短率ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。

強(qiáng)度高

鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，僅為鋼的60%，純鈦的密度才挨近一般鋼的密度，一些高強(qiáng)度鈦合金超過了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度。因此鈦合金的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)遠(yuǎn)大于其他金屬結(jié)構(gòu)資料，見表7-1，可制出單位強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)輕的零部件。飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都運(yùn)用鈦合金。

熱強(qiáng)度高

運(yùn)用溫度比鋁合金高幾百度，在中等溫度下仍能堅(jiān)持所要求的強(qiáng)度,可在450～500℃的溫度下長(zhǎng)期作業(yè)這兩類鈦合金在150℃～500℃范圍內(nèi)仍有很高的比強(qiáng)度，而鋁合金在150℃時(shí)比強(qiáng)度顯著下降。鈦合金的作業(yè)溫度可達(dá)500℃，鋁合金則在200℃以下。

抗蝕性好

鈦合金在濕潤(rùn)的大氣和海水介質(zhì)中作業(yè)，其抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼；對(duì)點(diǎn)蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強(qiáng)；對(duì)堿、氯化物、氯的有機(jī)物品、硝酸、硫酸等有優(yōu)秀的抗腐蝕才干。但鈦對(duì)具有還原性氧及鉻鹽介質(zhì)的抗蝕性差。

低溫功用好

鈦合金在低溫文超低溫下，仍能堅(jiān)持其力學(xué)功用。低溫功用好，空地元素極低的鈦合金，如TA7，在-253℃下還能堅(jiān)持必定的塑性。因此，鈦合金也是一種重要的低溫結(jié)構(gòu)資料。

化學(xué)活性大

鈦的化學(xué)活性大，與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。含碳量大于0.2%時(shí)，會(huì)在鈦合金中構(gòu)成硬質(zhì)TiC；溫度較高時(shí)，與N作用也會(huì)構(gòu)成TiN硬質(zhì)表層；在600℃以上時(shí)，鈦吸收氧構(gòu)成硬度很高的硬化層；氫含量上升，也會(huì)構(gòu)成脆化層。吸收氣體而產(chǎn)生的硬脆表層深度可達(dá)0.1～0.15 mm，硬化程度為20%～30%。鈦的化學(xué)親和性也大，易與沖突表面產(chǎn)生粘附現(xiàn)象。

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導(dǎo)熱彈性小

鈦的導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/（m.K）約為鎳的1/4，鐵的1/5，鋁的1/14，而各種鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)比鈦的導(dǎo)熱系數(shù)約下降50%。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2，故其剛性差、易變形，不宜制作細(xì)長(zhǎng)桿和薄壁件，切削時(shí)加工表面的回彈量很大，約為不銹鋼的2～3倍，形成刀具后刀面的劇烈沖突、粘附、粘結(jié)磨損。