
钛合金根据相的组成可分为三类:α合金,(α+β)合金和β合金,中国分别以TA、TC、TB表示。α合金含一定量的稳定α相的元素,平衡状态下主要由α相组成。α合金比重小,热强性好、具有良好的焊接性和优异的耐蚀性,缺点是室温强度低,通常用作耐热材料和耐蚀材料。α合金通常又可分为全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。(α+β)合金含一定量的稳定α相和β相的元素,平衡状态下合金的组织为α相和β相。(α+β)合金有中等强度、并可热处理强化,但焊接性能较差。(α+ β)合金应用广泛,其中Ti-6Al-4V合金的产量在全部钛材中占一半以上。

合金元素钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在 0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。

钛合金管、钛板材的生产加工工艺介绍。熔炼与铸锭 钛的熔点高,化学性质活泼,在高温或熔融状态下容易与空气和耐火材料发生作用。钛及钛合金通常在真空或惰性气体保护的气氛下,在水冷或液体金属冷却的铜坩埚内熔铸。目前钛锭生产中应用最为广泛的是真空自耗电极电弧炉熔炼。将一定比例的海绵钛、返回料和合金元素混合均匀后,在液压机上压制成块状(称电极块),再采用等离子焊接方法将电极块焊接成电极(棒),在真空自耗电极电弧炉中经二次重熔成锭。为保证铸锭成分均匀,对加入的合金元素、返回料和海绵钛的粒度均控制在一定范围之内,并采取三次真空重熔。

适合管而不是连接。耐腐蚀钛管尽管存在挑战,钛管仍可加工,但钛很少用于管的接合处。尽管可以用钛制造管接头,但这是一项极其困难和专业化的任务。实际上,对于医疗设备,特别是在需要大量加工以在连接点处产生喇叭口,型锻和螺纹的情况下,任何类型的金属都是管配件市场的非常小的部分。钛的成本。钛管厂家认为在优点和缺点中,还必须考虑钛的成本问题。钛管价格从历史上看,由于钛不像不锈钢那样频繁使用,因此只有少数小型供应商生产钛管。此外,它具有更少的标准尺寸,需要更长的准备时间来生产定制尺寸,这反过来又增加了成本。因此,如果您要指定钛管,钛管是您需要的材料 - 不能轻易选择。

钛管的强度是比较高的,和普通钢的强度相差无几,甚至有些高强度钛合金比合金结构钢的强度更大。钛管的性能是怎样的呢?我们来认识一下。钛管的使用温度要比铝合金要高很多,在中等温度的环境下也能保持一定的强度。钛合金在潮湿的环境或海水中工作,它的抗腐蚀性是比不锈钢要好很多的。而且它的耐腐蚀能力也很强,可以对抗碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等腐蚀物质。但是钛也有缺点,那就是对还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。钛合金在低温和超低温的情况下,它的力学性能还是能够保持的。如果要购买钛管的话,一定要辨认产品质量的好坏,因为钛管生产厂家太多了,只有优质的厂家才能够生产出质量好的产品来。辨别钛管的方法很多,有物理法,化学法,有简单的,也有复杂的。

钛为同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。