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钛和钛合金的概述：Ti在地壳中的丰度为0.56%(质量分数,下同),在所有按元素中居第9位,而在可作为结构材料的金属中居第4位,仅次于Al、Fe、Mg,其储量比常见金属Cu,Pb,Zn储量的总和还多。我国钛资源丰富,储量为世界。钛合金的密度小,比强度、比刚度高,抗腐蚀性能、高温力学性能、抗疲劳和蠕变性能都很好,具有优良的综合能,是一种的、很有发展潜力和应用前景的结构材料。近年来,世界钛工业和钛材加工技术得到了飞速发展,海绵钛、变形钛合金和钛合金加工材的生产和消费都达到了很高的水平,在航空航天领域、舰艇及兵器等军品制造中的应用日益,在汽车、化学和能源等行业也有着巨大的应用潜力。2001年以来钛得到了更加的应用，在一些新兴市场上应用的迹象得到了增长，如汽车、石油和天然气。从长远来看，汽车上的用钛量将不断增加，成为钛应用的一个更有保障的竞争领域。在消费品领域钛合金的应用也已经基本成熟，如钛合金在高尔夫球杆和网球拍上的应用。当今社会老龄化问题越来越严重，医药市场对钛需求量不断增加，每年正以5％～7％的速度增长，在生物医药部门钛已成为另一个热门且具有广阔的应用发展前景。以上新兴市场钛的消费量每年都呈增长趋势，2001年钛消费量为6000吨，2006年增加到10000吨。2007年以后随着经济的发展和事业的需要，国际市场对钛合金产品的需求大幅增加，特别是航空航天领域将成为未来几年国际市场的主要消费和应用领域。钛及钛合金具有许多优良特性,主要体现在如下几个方面:
(1)比强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686~1 176 MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。
(2)硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32~38。
(3)弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078@105~1.176@105MPa,约为钢和不锈钢的一半。
(4)高温和低温性能优良。在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前耐热钛合金的工作温度可达550~600e;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253e时还能保持良好的韧性。(5)钛的抗腐蚀性强。钛在550e以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
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