什么是钛合金?

[拼音]：taihejin

[外文]：titanium alloy

以纯钛为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。钛是1795年发现的金属元素，直到1936年，德国的W.J.克洛耳采用镁还原法制取钛后，钛及其合金才开始工业生产和应用。钛的密度是4.508，仅为钢的57％左右；熔点1682℃。钛有两个同素导形体，在883℃以下为六方点阵的α型，883℃以上为体心立方点阵的β 型。钛有优良的耐蚀性，在海水中的耐蚀性仅次于铂族金属，在常温下能耐多种酸、碱介质的腐蚀，甚至在王水（盐酸：硝酸=3:1的混合液）中亦不腐蚀，故常用以制造化工机械中的泵、阀门和其他耐蚀部件，以及电解电极、核电站设备中的冷凝管等。

高强度钛合金的比强度(见有色金属)很高，在500℃以下几乎高于所有其他金属材料。屈强比值(屈服强度/抗拉强度）为80％以上。广泛用于航空、火箭、舰艇、兵器、化工等工业中。在-196℃时，钛合金的抗拉强度（见拉伸试验）约是室温时的两倍，在-253℃时仍能保持一定塑性，因而也可作为低温工程的构件。最常用的钛合金含6％铝、4％钒。此外，含30％钼的钛合金，可耐沸腾的40％硫酸和20％盐酸的腐蚀。含 5％钽的钛合金能耐热浓硝酸的腐蚀。在功能材料领域中，如钛铁系储氢合金，可代替高压钢瓶安全地储存氢气，还可用来制取高纯度氢。钛镍形状记忆合金在受外力塑性变形后，当去除外力并加热到一定温度时，具有完全恢复变形前形状的功能，在机械工业中可制作特殊用途的紧固件和连接件如管子接头、自紧铆钉等。

工业用钛合金的主要添加元素为铝、锡、锰、钒、铬、钼、铁、硅、铜等，根据合金在使用状态下的组织，钛合金可分为α型、(α＋β)型、β型3大类。

钛是一种活性金属，在熔炼、热处理、焊接过程中易受污染，要有适当的保护措施。钛的价格较贵，限制了它在民用工业中的广泛应用。