钛合金如何能被广泛使用

编辑：宝鸡贵力恒金属材料有限公司  |  浏览次数：99次

　　高纯度金属钛是有光泽的白色金属，密度低、强度高、易于加工成形，具有良好的抗腐蚀性。工业纯钛虽然具有优良的耐蚀性和生物相容性，但其强度和耐磨性并不理想。1954年，美国研制成功Ti6Al4V合金，由于它的耐热性、强度、塑形、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金的使用量已占全部钛合金的75%~85%。目前，在医学领域中广泛使用的是Ti6Al4VELI合金。

　　钛及钛合金虽已取得了显著的发展，但由于其工艺性能较差，钛合金厂家对钛的提炼与加工制造成本相当高，从而限制了其合金体系的发展与应用领域。

　　由于钛在高温下的化学活性很高，极容易被氧、氮、碳等元素污染，因此钛合金的加工制造过程要求是非常高的。因此，钛合金材料的制造成本十分昂贵，应用领域受到限制，目前大多用在飞机结构、航空器，石油和化学工业等高科技行业。

　　钛合金的刚性差、导热性差造成局部高温而产生粘刀等，因此加工工艺过程较为困难。通常钛合金的加工性只有45钢的20%～40%，硬度370又太硬加工困难。另外钛的化学活泼性高，很容易与气体杂质化合。温度超过600℃时，钛被氧化成脆化层，即所谓“组织α化层”;与氢产生氢脆性;与氮在高温下形成硬而脆的氮化钛(TiN)，加剧刀具磨损。另外，钛合金可与刀具材料的元素发生化学结合，造成严重的粘结磨损。

　　如何进一步开发钛合金的提纯与合金化工艺，并优化机械加工手段，进一步降低钛合金产品的制造成本，是能否促使钛合金广泛应用的关键。