鈦鎂鋁合金

鈦鎂鋁合金

鈦鎂鋁合金用於製造油箱、容器、管道、鉚釘等。硬鋁合金的強度較防鏽鋁合金高,但防蝕性能有所下降,這類合金有TI-Al-Cu-Mg系和TI-Al-Cu-Mg-Zn系。新近開發的高強度硬鋁,強度進一步提高,而密度比普通硬鋁減小15%,且能擠壓成型,可用作摩托車骨架和輪圈等構件。TI-Al-Li合金可製作飛機零件和承受載重的高級運動器材。

目錄

介紹


鈦是同素異構體,熔點為1720℃,在低於882℃時呈密排六方晶格結構,稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方品格結構,稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當的合金元素,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(itaniumalloys)。室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
鈦合金具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好。另外,鈦合金的工藝性能差,切削加工困難,在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差,生產工藝複雜。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要,使鈦工業以平均每年約8%的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬餘噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦(TA1、TA2和TA3)。
鎂是地殼中分佈最廣的元素之一,佔地殼重量的2.77%,為第四個最豐富的金屬元素(位於Al、Fe、Ca)之後。在自然界中鎂只能以化合物的形態存在。在已知的1500多種礦物中,含鎂礦物的有200多種,主要為碳酸鹽硅酸鹽硫酸鹽、氧化物。海洋及鹽湖中的鎂比陸地上更多,是鎂的主要來源。海水中含有10多種元素,鎂的含量排第三,位居Na、K之後。海水中含鎂0.13%每立方千米海水中有130萬t鎂,相當於世界鎂年消耗量的4倍(見表2.8)鹽湖水的鎂濃度比海水更高。以東以色列、約旦之間的”死海”(實為另一內陸湖),受到千萬乾旱氣候的造化,湖水極濃,含鎂竟高達4%.僅此一處的鎂,就能滿足全世界2.2萬年的需要.
鋁是分佈較廣的元素,在地殼中含量僅次於氧和硅,是金屬中含量最高的。純鋁密度較低,為2.7g/cm3,有良好的導熱、導電性(僅次於Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可進行各種機械加工。鋁的化學性質活潑,在空氣中迅速氧化形成一層緻密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蝕性。但純鋁的強度低,只有通過合金化才能得到可作結構材料使用的各種鋁合金。