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鈦及鈦合金有什么區別?

發布日期:2021-06-25 17:08:21 點擊次數: 字號: [默認] [] [] []
摘要: 鈦是一種化學元素,化學符號Ti,原子序數22,在化學元素周期表中位于第4周期、第IVB族。是一種銀白色的過渡金屬,其特征為重量輕、強度
    是一種化學元素,化學符號Ti,原子序數22,在化學元素周期表中位于第4周期、第IVB族。是一種銀白色的過渡金屬,其特征為重量輕、強度高、具金屬光澤,耐濕氯氣腐蝕。但鈦不能應用于干氯氣中,即使是溫度0℃以下的干氯氣,也會發生劇烈的化學反應,生成四氯化鈦,再分解生成二氯化鈦,甚至燃燒。只有當氯氣中的含水量高于0.5%的時候,鈦在其中才能保持可靠的穩定性。
    被認為是一種稀有金屬,這是由于在自然界中其存在分散并難于提取。但其相對豐富,在所有元素中居第十位。 鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石,廣布于地殼及巖石圈之中。鈦亦同時存在于幾乎所有生物、巖石、水體及土壤中。從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法 或亨特法。鈦最常見的化合物是二氧化鈦,可用于制造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl4)(作催化劑和用于制造煙幕作空中掩護)及三氯化鈦(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生產)。
 
    鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。                                                                    
合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:
1.穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧 和 氮 等                                                  鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。
2.穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素,又可分同晶型和共析型二種。
  前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。
3.對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
  氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火脫氫。
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