鈦是元(yuan)(yuan)素(su)(su)周(zhou)期表(biao)中原子序數為22的元(yuan)(yuan)素(su)(su)，第四周(zhou)期的副族(zu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)，即(ji)ⅣB旗，這族(zu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)除鈦以(yi)外還有(you)鋯(gao)、鉿，其共(gong)同特點是熔點高，在常溫下在其表(biao)面(mian)形成穩(wen)定的氧化膜。本期小編(bian)給大(da)家帶來關于寶雞(ji)鈦材料的一(yi)些知識(shi)點。

鈦的(de)十大(da)特(te)性

（1）密度小、強度高、比強度大

鈦的密度(du)是(shi)4.51g/cm3，為鋼的 57％，鈦比(bi)鋁重(zhong)不(bu)到兩倍(bei)，強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)比(bi)鋁大三倍(bei)。鈦合金(jin)的比(bi)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)（強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)/密度(du)之比(bi)值）是(shi)常用工業(ye)合金(jin)中.大的（見(jian)表 2-1)，鈦合金(jin)的比(bi)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)是(shi)不(bu)銹鋼的3.5倍(bei)；鋁合金(jin)的1.3倍(bei)；鎂合金(jin)的1.7倍(bei)，所以是(shi)宇航工業(ye)必不(bu)可少的結構材料(liao)。

（2）耐(nai)蝕性能優異

鈦(tai)(tai)(tai)的(de)(de)(de)鈍(dun)性(xing)取決于氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)的(de)(de)(de)存在，它在氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)介質(zhi)中的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)比在還(huan)原介質(zhi)中要好得多(duo)。在還(huan)原性(xing)介質(zhi)中會發(fa)生高速(su)率腐(fu)蝕。鈦(tai)(tai)(tai)在一些(xie)腐(fu)蝕性(xing)介質(zhi)中不被腐(fu)蝕，如海水(shui)、濕(shi)氯(lv)(lv)氣(qi)、亞氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)(suan)鹽及(ji)次(ci)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)(suan)鹽溶液、硝酸(suan)(suan)(suan)、鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)、金屬(shu)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)物(wu)、硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)以(yi)及(ji)有(you)機酸(suan)(suan)(suan)等。可是在與(yu)鈦(tai)(tai)(tai)反應產生氫的(de)(de)(de)介質(zhi)（例如鹽酸(suan)(suan)(suan)和硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)）中，鈦(tai)(tai)(tai)通(tong)常具有(you)較(jiao)大的(de)(de)(de)腐(fu)蝕率。但如果(guo)在酸(suan)(suan)(suan)中加入少(shao)量的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)會使鈦(tai)(tai)(tai)表(biao)面形(xing)成(cheng)一層鈍(dun)化(hua)(hua)膜(mo)。所以(yi)在強硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)-硝酸(suan)(suan)(suan)或鹽酸(suan)(suan)(suan)-硝酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)混(hun)合液里(li)，甚至在含游離(li)氯(lv)(lv)的(de)(de)(de)鹽酸(suan)(suan)(suan)中，鈦(tai)(tai)(tai)都是耐腐(fu)蝕的(de)(de)(de)。鈦(tai)(tai)(tai)的(de)(de)(de)保護性(xing)氧(yang)化(hua)(hua)膜(mo)經(jing)常是當金屬(shu)碰到水(shui)時形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)，即使少(shao)量的(de)(de)(de)水(shui)或水(shui)蒸(zheng)氣(qi)中也(ye)能形(xing)成(cheng)。如果(guo)把鈦(tai)(tai)(tai)暴露(lu)于完全(quan)沒有(you)水(shui)的(de)(de)(de)強氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)環境里(li)，就會發(fa)生快速(su)氧(yang)化(hua)(hua)并產生劇烈反應，甚至常出(chu)現自(zi)燃。鈦(tai)(tai)(tai)與(yu)含過(guo)(guo)量氧(yang)化(hua)(hua)氮的(de)(de)(de)發(fa)煙(yan)硝酸(suan)(suan)(suan)以(yi)及(ji)鈦(tai)(tai)(tai)與(yu)干氯(lv)(lv)氣(qi)的(de)(de)(de)反應就發(fa)生過(guo)(guo)這(zhe)類(lei)現象。所以(yi)要預(yu)防發(fa)生這(zhe)類(lei)反應，必須有(you)一定量的(de)(de)(de)水(shui)分。

（3）耐熱性(xing)能(neng)好

通(tong)常鋁(lv)在(zai)150℃，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)310℃即失去了原有性(xing)能(neng)(neng)(neng)，而鈦合(he)金(jin)在(zai) 500℃左右仍保持良好(hao)的(de)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)。當飛機速度(du)達(da)到(dao)音速的(de) 2.7 倍時，飛機結構(gou)表面溫度(du)達(da)到(dao) 230℃，鋁(lv)合(he)金(jin)和(he)鎂(mei)合(he)金(jin)已不(bu)能(neng)(neng)(neng)使用(yong)，而鈦合(he)金(jin)則(ze)能(neng)(neng)(neng)滿足(zu)要求。鈦的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)好(hao)，它用(yong)于航空(kong)發動機壓氣機的(de)盤和(he)葉(xie)片以及飛機后機身的(de)蒙皮。

（4）低溫性能(neng)好

某些鈦合金(jin)（如 Ti-5AI-2.5SnELI）的(de)強度隨溫(wen)度的(de)降低(di)而提高，但(dan)塑性降低(di)得不多(duo)，在(zai)低(di)溫(wen)下仍有(you)較好的(de)延展性及韌性，適宜在(zai)超(chao)低(di)溫(wen)下使(shi)用。可以用干(gan)液(ye)(ye)氫液(ye)(ye)氧火箭發動機(ji)上(shang)，或在(zai)載人飛船上(shang)作超(chao)低(di)溫(wen)容器和貯箱使(shi)用。

（5）無磁

鈦(tai)無磁性，它用(yong)于潛艇殼體(ti)，不會引起水(shui)雷的爆炸。

（6）熱(re)導率小

鈦的(de)熱導率(lv)小，僅(jin)為鋼的(de) 1/5，鋁的(de) 1/13，銅的(de) 1/25。導熱性不(bu)好是鈦的(de)一個缺點，但在某(mou)些(xie)場(chang)合下可以利用鈦的(de)這一特征。

（7）彈性模量低

鈦的彈性模量僅為鋼的 55％，作為結構材料使用時，彈性模量低是個缺點。

（8）抗拉(la)強度與屈服強度很接(jie)近(jin)

Ti-6AI-4V鈦合金(jin)抗拉強(qiang)度為(wei) 960MPa，屈服強(qiang)度為(wei) 892MPa，兩者之間差只有 58MPa

（9）鈦在(zai)高溫下容易(yi)被氧化

鈦(tai)同氫(qing)氧的結合力強(qiang)，要(yao)注意(yi)防止氧化(hua)和吸氫(qing)。鈦(tai)材焊接要(yao)在氬氣保護下進(jin)行，防止污染。鈦(tai)管與薄板要(yao)在真空(kong)下熱(re)處理，鈦(tai)鍛(duan)件的熱(re)處理時要(yao)控制微氧化(hua)性氣氛。

（10）抗阻(zu)尼性能低

用鈦及其他金屬材料（銅，鋼）制成形狀和大小完全一樣的鐘(zhong)，用同等(deng)的力把每個鐘(zhong)敲一下就會發現，用鈦做(zuo)的鐘(zhong)振(zhen)蕩起來聲音持續的時(shi)間長，即通過敲擊給予鐘(zhong)的能(neng)量不容易(yi)消失，所以，我們說鈦的阻尼性(xing)能(neng)低(di)。

鈦的三種特殊功能

（1）形狀記憶功(gong)能

指的(de)是Ti-50％Ni（原(yuan)子）合(he)金(jin)，在一定(ding)的(de)溫度條件下，能夠(gou)恢復它原(yuan)來形(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)本領,稱這種(zhong)材料為形(xing)狀(zhuang)(zhuang)記(ji)憶合(he)金(jin)。

（2）超(chao)導(dao)功能

指的(de)(de)是NbTi合金，當溫(wen)度(du)下降(jiang)到(dao)接近..零度(du)時(shi)，NbTi合金制成(cheng)的(de)(de)導線，會失去電阻(zu)，任意大(da)的(de)(de)電流(liu)通(tong)過，導線都不(bu)會發(fa)熱(re)，沒有能耗(hao)，NbTi被稱為超導材(cai)料。

（3）貯氫(qing)功能

指的(de)是 Ti-50％Fe（原子(zi)）合金(jin)，具有(you)大量吸收氫氣的(de)本領。利用 TiFe 的(de)這一特征，可把(ba)氫..的(de)貯存起來，即貯存氫不一定(ding)使用鋼制(zhi)高(gao)壓氣瓶。在一定(ding)條件下還可以讓TiFe把(ba)氫放出(chu)來，TiFe 被稱(cheng)為貯能材料。

關于(yu)寶雞鈦材(cai)料的特(te)性您(nin)都(dou)了解(jie)了嗎？