|
鈦合金的特性及其應(yīng)用
（作者未知） 2010/5/27
（接上頁）和組織不均勻。
4.鍛壓加工性能
鈦合金對鍛造工藝參數(shù)非常敏感，鍛造溫度、變形量、變形及冷卻速度的改變都會引起鈦合金組織性能的變化。為更好地控制鍛件的組織性能，近幾年，熱模鍛造、等溫鍛造等先進(jìn)的鍛造技術(shù)在鈦合金的鍛造生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
鈦合金的塑性隨溫度升高而增大，在1000—1200℃溫度范圍內(nèi)，塑性達(dá)到最大值，允許變形程度達(dá)70%—80%。鈦合金鍛造溫度范圍較窄，應(yīng)嚴(yán)格按(α+β)/β轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行掌握(鑄錠開坯除外)，否則β晶粒會劇烈長大，降低室溫塑性；α鈦合金通常在(α+β)兩相區(qū)鍛造，因(α+β)/β相變線以上鍛造溫度過高，將導(dǎo)致β脆相，β鈦合金其始鍛和終鍛都必須高于(α+β)/β轉(zhuǎn)變溫度。鈦合金的變形抗力隨變形速度的增加提高較快，鍛造溫度對鈦合金變形抗力影響更大，因此常規(guī)鍛造必須在鍛模內(nèi)冷卻最少的情況下完成。間隙元素(如O、N、C)的含量對鈦合金的鍛造性也有顯著影響。
5.鑄造工藝性能
由于鈦和鈦合金的化學(xué)活性高，易與空氣中的N、O、N發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，且易與鑄造中常用的耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。鈦和鈦合金的鑄造，特別是熔模精鑄要比鋁和鋼的熔模精鑄難度大得多，需借助特殊手段才能實現(xiàn)。鑄鈦發(fā)展初期，由于鑄造工藝的發(fā)展落后于壓力加工工藝，因此，先選用已有一定變形的中強鈦合金，如TiΟ6AlΟ4V，TiΟ5AlΟ2.5Sn等作為鑄造合金材料。這些合金至今還在廣泛應(yīng)用。但隨著鑄鈦工藝的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)﹁T造鈦合金各方面性能要求的提高，以及鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的加大，過去那種認(rèn)為“所有的變形鈦合金都適合用作鑄造合金”的論點應(yīng)加以修正。隨著合金使用溫度和工作強度的提高，合金中所添加元素的數(shù)量和加入量也相應(yīng)增加，但同時必須考慮到合金的鑄造性能、流動性凝固區(qū)間結(jié)晶組織、力學(xué)性能等等，即合金的化學(xué)成分必須根據(jù)鑄造工藝的要求進(jìn)行調(diào)整。
三、結(jié)論
綜上所述，鈦合金因其優(yōu)良的性能在航空航天和其他領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，但也受其加工效率和生產(chǎn)成本的制約。鈦的冶煉技術(shù)一旦有所突破，其價格也將明顯降低。隨著鈦合金的開發(fā)研制、鈦材品種的增多及價格的降低，鈦在民用工業(yè)中的應(yīng)用將成倍增加，特別是在造船、汽車制造、化工、電子、海洋開發(fā)、海水淡化、地?zé)岚l(fā)電、排污防腐等民用領(lǐng)域?qū)@得廣泛的應(yīng)用。與此同時，市場的需求也將加速鈦工業(yè)與鈦材加工技術(shù)的發(fā)展。
［參考文獻(xiàn)］
［1］中國航空材料手冊編輯委員會：《中國航空材料手冊》，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社2001年版。
［2］任敬心、康仁科：《難加工材料的磨削》，國防工業(yè)出版社1999年版。
［3］楊冠軍：《鈦合金研究和加工技術(shù)的新進(jìn)展》，《鈦工業(yè)進(jìn)展》2001年。
［4］李明怡：《航空用鈦合金結(jié)構(gòu)材料》，《世界有色金屬》2000年第6期。
［5］曹春曉：《我國航空用鈦合金面臨的21世紀(jì)的挑戰(zhàn)》，《鈦工業(yè)進(jìn)展》1995年第5期。
［6］張喜燕、趙永慶、白晨光：《鈦合金及應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版社2005年版。
|