钛合金是以钛为根底加入其他元素组成的合金。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。钛合金无缝管
合金元素依据它们对相变温度的影响可分为三类:
安稳α相、进步相改变温度的元素为α安稳元素,有铝、碳、氧和氮等。其间铝是钛合金首要合金元素,它对进步合金的常温文高温强度、降低比重、添加弹性模量有明显效果。
安稳β相、降低相变温度的元素为β安稳元素,又可分同晶型和共析型二种。 应用了钛合金的产品
前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等
氧、氮、碳和氢是钛合金的首要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有明显强化效果,但却使塑性下降。通常规则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发生氢化物,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,可以用真空退火除掉。

钛合金是航空航天工业中运用的一种新的重要结构材料,比重、强度和运用温度介于铝和钢之间,但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀功能和超低温功能。1950年美次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的运用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速添加,到达飞机结构分量的20~25。70年代起,民用机开始很多运用钛合金,如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数小于 2.5的飞机用钛首要是为了代替钢,以减轻结构分量。又如,美国SR-71 高空高速侦察机(飞翔马赫数为3,飞翔高度26212米),钛占飞机结构分量的93,声称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4~6进步到8~10,压气机出口温度相应地从200~300°C添加到500~600°C时,原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就改用钛合金,或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片,以减轻结构分量。70年代,钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总分量的20~30,首要用于制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器首要使用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温功能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都运用钛合金板材焊接件。
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