金属材料-6 钛合金.ppt

第七章钛及钛合金一、钛及钛合金的基本状况二、钛的分类与牌号三、钛的合金化四、钛合金相变分析及热处理特点五、工业钛合金六、钛合金的发展一、钛及钛合金的基本状况?1. 简介?2. 产量与用量?3. 基本性能1. 简介?钛是20世纪50年代初走向工业化生产的一种重要金属。?钛性质优良,储量丰富。从工业价值和资源寿命的发展前景看,它仅次于铁、铝而被誉为正在崛起的“第三金属”。?钛是一种对社会经济和国防具有重要战略意义的稀有金属。?钛具有许多重要的特性,如密度低、比强度高、耐腐蚀、线膨胀系数低、导热率低、无磁性、生理相容性好、表面可饰性强,具有储氢、超导、形状记忆、超弹和高阻尼等特殊功能。它既是优质的轻型耐腐蚀的结构材料,又是新型的功能材料以及重要的生物医用材料。?航空航天器常用:压力容器、贮箱、发动机壳体和喷管?地壳中储量丰富,仅次于铝、铁、镁。?强度与优质钢相近,,比强度最高?高温(400-500℃)性能较铝合金、镁合金好?抗蚀性可与不锈钢媲美,酸性介质中的耐蚀优于不锈钢?生物相容性好,人造骨头,关节、心脏起搏器等?500 ℃以上高温下软化?高温化学性质活泼、熔炼困难、加工困难?用镁热法还原TiCl4生成海绵钛2. 产量与用量世界海绵钛年产量多年来都在6-10万吨之间;钛材的年产量多在5-6万吨之间世界钛的主要应用领域?加工材多为板、棒、线、管和锻件我国钛材产量及用途?我国钛资源已探明近10×108吨TiO2,居世界第一。?海绵钛产量超过4000吨/年,用量大于6000吨/年,属进口国?预计2010年达到2万吨的用量,成为世界第三(同美、日)与俄、美相比,品种少、规格不全大型主承力结构件用钛合金基本为空白;缺少满足使用要求的厚板;没有航母用高强(>1250MPa)、高韧、可焊、耐蚀的钛合金(国外?21S合金)?我国:在武器装备上应用范围窄,用量小。歼8飞机上用Ti合金量为2%,我国核潜艇上只有几吨。?国外:?美国第三代战机钛合金用量达到20-25%,第四代战机约35%。?俄国阿尔法核潜艇的钛合金用量高达上千吨。?民用客机用钛合金不断增加,第四代B757和空客A320分别达到6%%;第五代B777和空客A340分别达到7%和6%;新一代B787和空客A380更分别达到15%和10%。我国钛合金的状况