tial3基复合材料
A. 钛合金多少钱一公斤有知道的吗
最贵的钛合金也不会超过600元一公斤,而钛合金边角料价格50元左右一公斤。之所以钛版合金制品卖得很贵的原因权,是它的加工成本很高,钛合金材料是机械加工行业公认的最难加工的材料之一。其加工成本是其材料价值的数倍到数十倍。
钛合金的“热传导系数低”,也就是说传热慢。传热慢的话加工时热量会局部堆积,容易烧坏刀具,所以为了不产生大量热,加工钛合金时刀具的切削速度非常慢,所以加工时间很长。
一些大型工厂为了提高钛合金的加工效率会用液氮进行加工冷却。另外加工时切削下来的微小颗粒的钛合金碎屑在冷却不好的情况下,200度左右的温度就会燃烧。
(1)tial3基复合材料扩展阅读
购买钛合金注意事项:
1、由于钛合金的弹性模量小,工件在加工中的夹紧变形和受力变形大,会降低工件的加工精度;工件安装时夹紧力不宜过大,必要时可增加辅助支承。
2、如果使用含氢的切削液,切削过程中在高温下将分解释放出氢气,被钛吸收引起氢脆;也可能引起钛合金高温应力腐蚀开裂。
3、切削液中的氯化物使用时还可能分解或挥发有毒气体,使用时宜采取安全防护措施,否则不应使用;切削后应及时用不含氯的清洗剂彻底清洗零件,清除含氯残留物。
B. TiAl3的热膨胀系
部分陶瓷的热膨胀系数(1/K)×10^(—6)
1,氧化铝瓷(Al2O3含量 96%)
25~300℃ 为6.7
25~700℃ 为7.7
2,氧化铝瓷(Al2O3含量 99.5%)
25~300℃ 为6.8
25~700℃ 为8.0
3,普通电瓷(SiO2·Al2O3)
25~300℃ 为9.0
25~700℃ 为9.0
4,莫来石瓷(2SiO2·3Al2O3)
25~300℃ 为4.0
25~700℃ 为4.0
5,氧化镁瓷(MgO)
25~300℃ 为10.0
25~700℃ 为13.0
6,滑石瓷(MgO·SiO2)
25~300℃ 为6.9
25~700℃ 为7.8
7,镁橄榄石瓷(2MgO·SiO2)
25~300℃ 为10
25~700℃ 为12
8,氧化铍瓷(BeO)
25~300℃ 为6.8
25~700℃ 为8.4
(资料引自《电气电子绝缘技术手册》,P·482)
C. 陈玉勇的哈尔滨工业大学教授
1975-1978年:毕业于大连理工大学铸造专业获学士学位
1978-1981年:毕业于哈尔滨工业大学铸造专业获硕士学位
1981-1985年:毕业于哈尔滨工业大学铸造专业获博士学位
1985-1987年:哈尔滨工业大学金属工艺系讲师
1987-1991年:哈尔滨工业大学金属工艺系副教授
1994-1999年:哈尔滨工业大学材料工程系教授
1999-目前 :哈尔滨工业大学材料科学与工程学院材料工程系博士生导师 国务院材料科学与工程材料加工学科通讯评委;
中国机械工程学会理事;
全国铸造学会理事;
黑龙江省机械工程学会副秘书长;
黑龙江省欧美同学会常务理事;
哈尔滨市留学归国人员联谊会常务理事;
国家自然科学基金材料科学与工程学部通讯评委;
稀有金属材料与工程杂志编委;
哈尔滨工业大学学报编委。 他对稀土及钛硼在铝合金凝固过程中的行为进行了深入的研究,取得了优良的成绩。在国内首次提出了盐类细化剂在熔体中的富钛区物理模型,对异项形核理论有所发展。
其次,建立了稀土铝合金强度极限与二次枝晶间距之间的数学关系,并发现了铈对铝合金液、固相线的影响,以及新的 AL3CU4CE相。
发表论文20余篇。
他的研究工作在学术上已达到国际水平。在改进铸造铝合金组织及性能方面已生产积极效果,具有一定的经济效益及社会效益。 中国期刊全文数据库 共134篇
[1]徐丽娟;于宏宝;黄玉东;肖树龙;陈玉勇;.牙科用Ti-Cr合金的显微组织及性能[J]中国有色金属学报.2010,(S1)
[2]赵而团;孔凡涛;肖树龙;陈艳飞;陈玉勇;.IMI834高温钛合金熔模铸造充型性能[J]中国有色金属学报.2010,(S1)
[3]陈艳飞;陈玉勇;田竟;肖树龙;徐丽娟;.离心熔模精铸TiAl合金与ZrO_2型壳的界面反应[J]中国有色金属学报.2010,(S1)
[4]孔凡涛;张树志;陈玉勇;.Ti-46Al-2Cr-4Nb-Y合金的高温变形及加工图[J]中国有色金属学报.2010,(S1)
[5]杨非;陈玉勇;孔凡涛;肖树龙;徐丽娟;.包套锻造对Ti-45Al-5.4V-3.6Nb-0.3Y合金组织和性能的影响[J]中国有色金属学报.2010,(S1)
[6]肖树龙;于宏宝;韩杰才;徐丽娟;陈玉勇;.机械合金化与放电等离子烧结制备Ti-45Al-5.5(Cr,Nb,B,Ta)合金[J]中国有色金属学报.2010,(S1)
[7]陈玉勇;杨非;孔凡涛;肖树龙;.Constitution modeling and deformation behavior of yttrium bearing TiAl alloy[J]Journal of Rare Earths.2011,(02)
[8]王录才;陈玉勇;游晓红;王芳;武建国;.三明治复合结构泡沫铝的制备及界面组织分析[J]粉末冶金技术.2010,(06)
[9]朱洪艳;吴宝昌;张东兴;李地红;陈玉勇;.孔隙对碳纤维/环氧复合材料层合板层间剪切疲劳性能的影响[J]复合材料学报.2010,(06)
[10]杨非;陈玉勇;蔡一湘;孔凡涛;肖树龙;.β型γ-TiAl合金的制备及其反常屈服行为研究[J]材料研究与应用.2010,(04)
中国专利全文数据库 共32篇
[1]陈玉勇;孔凡涛.含元素钇的TiAl金属间化合物板材的制备方法[P].CN200710071709.0.哈尔滨工业大学.2007-08-08
[2]孔凡涛;陈玉勇.叠层轧制-扩散复合制备钛合金/TiAl合金复合板材的方法[P].CN200710071716.0.哈尔滨工业大学.2007-08-08
[3]孔凡涛;陈玉勇;杨非.三维网状结构Ti2AlC增强的TiAl基复合材料及其制备方法[P].CN200710071708.6.哈尔滨工业大学.2007-08-08
[4]陈玉勇;孔凡涛.一种用元素粉末制备TiAl合金复合板材的方法[P].CN200710071714.1.哈尔滨工业大学.2007-08-08
[5]孔凡涛;陈玉勇.一种预合金化粉末制备TiAl合金复合板材的方法[P].CN200710071715.6.哈尔滨工业大学.2007-08-08
[6]陈玉勇;田竞;孔凡涛;卢玉红;陈艳飞;王惠光;肖树龙;徐丽娟.铸造钛及钛铝基合金陶瓷型壳的背层涂料及其制备方法[P].CN200710072602.8.哈尔滨工业大学.2008-01-09
[7]陈玉勇;田竞;卢玉红;孔凡涛;王惠光;刘志光;肖树龙;徐丽娟;陈艳飞;周浩.铸造钛及钛铝基合金多孔陶瓷型壳的制备方法[P].CN200710072601.3.哈尔滨工业大学.2008-01-16
[8]刘志光;张玉梅;陈玉勇.钛/羟基磷灰石生物复合材料及其制备方法[P].CN200710072599.X.哈尔滨工业大学.2008-02-20
[9]李庆春;陈玉勇;李战江.铝-钛-硼-稀土中间合金及熔制方法[P].CN88104205.6.哈尔滨工业大学.1990-02-14
[10]陈玉勇;贾均;马顺龙.一种氯化稀土变质剂[P].CN89102097.7.哈尔滨工业大学.1990-10-17
中国重要会议全文数据库 共6篇
[1]李培杰;陈玉勇;贾均;.一种新型铝合金熔剂喷吹综合处理技术的研究[A].中国科学技术协会首届青年学术年会论文集(工科分册·上册).1992-04-01
[2]许庆彦;李庆春;陈玉勇;.多孔铝合金的成形工艺理论研究[A].Proceedings of the 4~(th) International Conference on Frontiers of Design and Manufacturing.2000-06-01
[3]陈玉勇;.钛合金及TiAl系金属间化合物的研究进展及发展趋势[A].人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集.2004-10-01
[4]陈玉勇;肖树龙;李宝辉;司玉锋;.铸造钛合金及钛铝系金属间化合物的研究进展及发展趋势[A].2004中国铸造活动周论文集.2004-10-01
[5]孔凡涛;陈玉勇;田竞;陈子勇;韩杰才;.钇对Ti-43Al-9V合金组织性能的影响[A].第九届材料科学与合金加工学术会议专刊论文集.2004-06-30
[6]徐丽娟;肖树龙;陈玉勇;.Mo含量对牙科用Ti-Mo合金显微组织及性能的影响[A].第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集⑸.2007-11-01
承担国家科研项目 共1个
[1]陈玉勇;.快速凝固TiAl-Cr-Nb-Y合金结构特征与组织性能的研究[A].哈尔滨工业大学;.项目经费 30万元.2006-03-27.资助文献数 2 篇
D. 在熔炼细化剂中TiB2与TiAl3有什么区别
都是形核质子,作用一样的,但是属于不同合金里的东西。
E. 钛合金的新进展
各国都在开发低成本和高性能的新型钛合金,努力使钛合金进入具有巨大市场潜力的民用工业领域阳。国内外钛合金材料的研究新进展主要体现在以下几方面。 世界上第一个研制成功的高温钛合金是Ti-6Al-4V,使用温度为300-350℃。随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550、BT3-1等合金,以及使用温度为450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。已成功地应用在军用和民用飞机发动机中的新型高温钛合金有.英国的IMI829、IMI834合金;美国的Ti-1100合金;俄罗斯的BT18Y、BT36合金等。表7为部分国家新型高温钛合金的最高使用温度[26]。
近几年国外把采用快速凝固/粉末冶金技术、纤维或颗粒增强复合材料研制钛合金作为高温钛合金的发展方向,使钛合金的使用温度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美国麦道公司采用快速凝固/粉末冶金技术成功地研制出一种高纯度、高致密性钛合金,在760℃下其强度相当于室温下使用的钛合金强度[26]。 与一般钛合金相比,钛铝化合物为基钠Ti3Al(α2)和TiAl(γ)金属间化合物的最大优点是高温性能好(最高使用温度分别为816和982℃)、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻(密度仅为镍基高温合金的1/2),这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件最具竞争力的材料[26]。
已有两个Ti3Al为基的钛合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美国开始批量生产。其他发展的Ti3Al为基的钛合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl(γ)为基的钛合金受关注的成分范围为Ti-(46-52)Al-(1-10)M(at.%),此处M为v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一种元素。TiAl3为基的钛合金开始引起注意,如Ti-65Al-10Ni合金[1]。 β型钛合金最早是20世纪50年代中期由美国Crucible公司研制出的B120VCA合金(Ti-13v-11Cr-3Al)。β型钛合金具有良好的冷热加工性能,易锻造,可轧制、焊接,可通过固溶-时效处理获得较高的机械性能、良好的环境抗力及强度与断裂韧性的很好配合。新型高强高韧β型钛合金最具代表性的有以下几种[26,30]:
Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al),该合金与飞机结构件中常用的30CrMnSiA高强度结构钢性能相当,具有优异的锻造性能;
Ti153(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn),该合金冷加工性能比工业纯钛还好,时效后的室温抗拉强度可达1000MPa以上;
β21S(Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si),该合金是由美国钛金属公司Timet分部研制的一种新型抗氧化、超高强钛合金,具有良好的抗氧化性能,冷热加工性能优良,可制成厚度为0.064mm的箔材;
日本钢管公司(NKK)研制成功的SP-700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)钛合金,该合金强度高,超塑性延伸率高达2000%,且超塑成形温度比Ti-6Al-4V低140℃,可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-扩散连接(SPF/DB)技术制造各种航空航天构件;
俄罗斯研制出的BT-22(TI-5v-5Mo-1Cr-5Al),其抗拉强度可达1105MPA以上。 钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性,是非常理想的医用金属材料,可用作植入人体的植入物等。在医学领域中广泛使用的仍是Ti-6Al-4v ELI合金。但后者会析出极微量的钒和铝离子,降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害,这一问题早已引起医学界的广泛关注。美国早在20世纪80年代中期便开始研制无铝、无钒、具有生物相容性的钛合金,将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量的研究工作,并取得一些新的进展。例如,日本已开发出一系列具有优良生物相容性的α+β钛合金,包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20,这些合金的腐蚀强度、疲劳强度和抗腐蚀性能均优于Ti-6Al-4v ELI。与α+β钛合金相比,β钛合金具有更高的强度水平,以及更好的切口性能和韧性,更适于作为植入物植入人体。在美国,已有5种β钛合金被推荐至医学领域,即TMZFTM(TI-12Mo-^Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx(TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)、Tiadyne 1610(Ti-16Nb-9.5Hf)和Ti-15Mo。估计在不久的将来,此类具有高强度、低弹性模量以及优异成形性和抗腐蚀性能的庐钛合金很有可能取代医学领域中广泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。
F. 00Ni18Co8Mo3TiAl是什么材料
00Ni18Co8Mo3TiAl是马氏体时效钢
00Ni18Co8Mo3TiAl钢是典型的马氏体时效钢,是一种时效硬化型塑料模具钢,钢中含碳量较低,对时效硬化起作用的合金时Ti、Al、Co、Mo。杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大,对屈服强度较高的钢影响效果更明显。这就要求该钢经过真空冶炼,减少杂质、偏析和钢锭中的含气量,以保证钢有较好的韧性和抗疲劳性能。
在18Ni钢中,碳对钢的强度影响很大,减少钢的含碳量,也会使马氏体强度显著提高。但在把碳的含量分数增至0.03%后,又会降低钢的屈服强度。所以马氐体时效钢碳的质量分数不宜超过0.03%.
18Ni钢中的S是有害的。S以硫化物存在于钢内,并沿热轧方向分布,导致钢的各向异性,因此要求尽量降低18Ni钢中的含硫量。18Ni钢中加入大量的Ni,主要作用是保证固溶体淬火后能获得单一的马氏体,其次Ni对Mo作用形成时效强化相Ni3Mo,当Ni的质量分数超过10%时,还能提高马氏体时效钢的断裂韧度。
18Ni钢固溶以后形成超低碳马氏体,硬度为28~3OHRC,时效处理以后,由于各种类型的金属间化台无的脱溶析出得到时效硬化,硬度可以上升到50HRC,这类钢在高强度、高韧性的条件下,仍具有良好的韧性、韧性和高的断裂韧度。同时,这类钢无冷作硬化,时效热处理变形小,焊接性能良好,表面还可以渗氮处理等。
18Ni钢的热处理:
固溶温度为815~830°C,油冷或空冷(加热时间、盐炉1min/mm,空气炉2~2.5min/mm),固溶硬度为28HRC。时效温度为480°℃[18Ni(250)]、[18Ni(300)],时间3h,硬度为43HRC;时间6h,硬度为52HRC。时效温度为510C[18Ni(350)],时效时间6h,硬度为57~60HRC。
G. 钛合金和高温合金可以做梯度材料吗
高温合金知识
高温合金是在高温严酷的机械应力和氧化、腐蚀环境下应用的一类合金。随着科技事业的发展,高温合金逐渐形成六个较为完整的部分。
一、变形高温合金
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
1、固溶强化型合金
使用温度范围为900~1300℃,最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。
2、时效强化型合金
使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。 例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。
变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。
二、铸造高温合金
铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是:
1. 具有更宽的成分范围 由于可不必兼顾其变形加工性能,合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金,可通过调整成分使γ’含量达60%或更高,从而在高达合金熔点85%的温度下,合金仍能保持优良性能。
2. 具有更广阔的应用领域 由于铸造方法具有的特殊优点,可根据零件的使用需要,设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。
根据铸造合金的使用温度,可以分为以下三类:
第一类:在-253~650℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能,特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金,其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%;650℃,620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。
第二类:在650~950 ℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金,950℃时,拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%;950℃,200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。
第三类: 在950~1100℃ 使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金 这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金,1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料,适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。
随着精密铸造工艺技术的不断提高,新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高,应用范围不断提高。
三、粉末冶金高温合金
采用雾化高温合金粉末,经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺,由于粉末颗粒细小,冷却速度快,从而成分均匀,无宏观偏析,而且晶粒细小,热加工性能好,金属利用率高,成本低,尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。
FGH95粉末冶金高温合金,650℃拉伸强度1500MPa;1034MPa应力下持久寿命大于50小时,是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。
四、氧化物弥散强化(ODS)合金
是采用独特的机械合金化(MA)工艺,超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中,而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持,具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。
目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金:
MA956合金 在氧化气氛下使用温度可达1350℃,居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。
MA754合金 在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。
MA6000合金 在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa;1100℃,1000小时持久强度为127MPa,居高温合金之首位,可用于航空发动机叶片。
五、金属间化合物高温材料
金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来,对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟,尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。
Ti3Al基合金(TAC-1),TiAl基合金(TAC-2)以及Ti2AlNb基合金具有低密度(3.8~5.8g/cm3)、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点,可以使结构件减重35~50%。 Ni3Al基合金,MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能,展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能,在中温(小于600℃)有较高强度,成本低,是一种可以部分取代不锈钢的新材料。
六、环境高温合金
在民用工业的很多领域,服役的构件材料都处于高温的腐蚀环境中。为满足市场需要,根据材料的使用环境,归类出系列高温合金。
1、 高温合金母合金系列
2、 抗腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管及锻件
3、 高强度、耐腐蚀高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板、带材、锻件
4、 耐玻璃腐蚀系列产品
5、 环境耐蚀、硬表面耐磨高温合金系列
6、 特种精密铸造零件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)
7、 玻棉生产用离心器、高温轴及辅件 8、 钢坯加热炉用钴基合金耐热垫块和滑轨
9、 阀门座圈
10、 铸造“U”形电阻带
11、 离心铸管系列
12、 纳米材料系列产品
13、 轻比重高温结构材料
14、 功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)
15、 生物医学材料系列产品
16、 电子工程用靶材系列产品
17、 动力装置喷嘴系列产品
18、 司太立合金耐磨片
19、 超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。
H. 钛合金都有哪些分类类型
钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方晶格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titaniumalloys)。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
α钛合金
它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。
β钛合金
它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。
α+β钛合金
它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。
三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+β钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。
钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表。
热处理钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。
I. 当前优先发展的高技术产业化重点领域指南的新材料
44、纳米材料
纳米粉体材料、纳米膜材料、纳米催化材料和纳米晶金属材料,材料表面纳米化技术,纳米能源材料与技术,纳米生物医用材料与技术,纳米环境材料与技术,纳米电子、光子、传感材料及器件,重大疾病早期诊断与治疗用纳米材料与器件,纳米材料与器件的制备、加工、评价技术与装备研制,纳米材料规模化应用。
45、高性能、低成本钢铁材料
超细组织钢铁材料的轧制工艺、先进微合金化、高均质连铸坯、高洁净钢的冶炼工艺,高强度耐热合金钢及铸锻工艺和焊接技术,高性能碳素结构钢、高强度低合金钢、超高强度钢、高牌号冷轧硅钢生产工艺。
46、镁、铝、钛合金材料
高性能铝合金、镁合金、钛合金及其复合材料,大断面、中空大型钛合金及铝合金板材,镁及镁合金的液态铸轧技术,镁、铝、钛合金的线、板、带、薄板、铸件、锻件、异型材等系列化产品的加工与焊接技术,后加工成形技术和着色、防腐技术以及相关的配套设备。
47、特种功能材料
超导材料,智能材料,功能陶瓷、功能薄膜、人工晶体等信息材料,气敏、湿敏、磁性液体、巨应力及巨磁阻抗等传感材料,氢的制备及分离、储氢合金和储氢容器、太阳能电池、高性能二次锂电池和新型电容器等能量转换和储能材料,汽液相分离膜材料,烯烃等聚合物及清洁生产所需催化材料,高纯银、高纯铑、高纯铋、高纯锑、高纯铟、高纯镓等高纯有色金属材料。
48、稀土材料
高纯度稀土氧化物和稀土单质的分离、提取技术,高性能稀土磁性材料及其制品,稀土催化材料,稀土贮氢材料,稀土发光材料,稀土转换膜,超大磁致伸缩材料,稀土光导纤维,稀土激光晶体和玻璃稀土精密陶瓷材料,平板显示用高性能稀土抛光材料,稀土磁光存储材料,稀土磁致冷材料和巨磁阻材料,稀土生物功能材料。
49、高温结构材料
陶瓷-金属复合材料,高温过滤及净化用多孔陶瓷材料,连续陶瓷纤维及其复合材料,高性能、细晶氧化铝产品,低温复相陶瓷产品、碳化硅陶瓷产品,高温合金低成本制备技术,TiAl基和高熔点金属间化合物材料。
50、新型建筑节能材料
高性能外墙自保温墙体材料、功能墙体材料、热反射涂料、相变储能材料、高效外墙和屋面保温材料,楼地面隔热保温材料,高性能节能门窗,低辐射玻璃。
51、重交道路沥青
利用环烷基原油资源生产重交道路沥青,用重油和含硫原油生产高质量的AH-70、AH-90等牌号的重交通道路沥青,路面再生及有机大分子废弃物在改性沥青中的应用。
52、高分子材料及新型催化剂
通用塑料(PP、PE、ABS、PS、PVC等)的改性技术,氟塑料成形加工技术,聚烯烃催化剂、高效硝基苯加氢催化剂及原位聚合聚烯烃纳米复合材料催化剂,交联聚乙烯材料和电器用合成树脂材料,高性能聚芳醚酮类树脂材料,万吨级酯交换法聚碳酸酯(PC)塑料、千吨级尼龙11(PA11)塑料、万吨级通信和电力电缆用及油气输送用聚烯烃管材生产技术及设备,邻甲酚醛环氧树脂。
53、复合材料
双金属材料,金属基复合材料,碳-碳复合材料,陶瓷基复合材料,先进树脂基复合材料及其低成本制备技术,新型特殊结构复合材料制备技术。
54、特种纤维材料
高性能碳纤维、无碱玻璃纤维、氨纶纤维、芳纶纤维、芳砜纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维,高性能、高感性、高功能和环保型纤维,低成本、高性能、特种用途的玻璃纤维及其制品,绿色玻璃钢-热塑性复合材料制品,玻璃钢输气管道、轴承、渔船、汽车覆盖件。
55、环境友好材料
生态环境材料,环境友好光学玻璃材料,环保型可降解塑料,建筑与海洋防护用工程环保涂料,电子电器产品限用物质替代材料,材料的可循环回收技术,高分子材料环境友好技术,建筑材料环境友好技术,环境友好材料的分析检测技术和方法及标准物质。
56、膜材料及组件
功能高分子膜材料及成套装置,均相系列荷电膜及装备,聚烯烃类微滤膜及应用,纳米结构敏感膜,液体脱气膜,氯碱用膜材料,高性能复合纳滤膜材料,无机分离催化膜材料,生物功能和仿生分离膜材料,海水、苦咸水及中水处理用反渗透膜材料及组件,陶瓷分离膜材料与技术,渗透气化和蒸汽渗透分离膜材料与技术。
57、金属粉体材料及粉末冶金技术
超高温、高压惰性气体雾化制粉技术,超声振动雾化制粉技术,注射成形、温压成形、喷射成形等先进粉末冶金技术,系列化高性能粉末冶金产品,高强高导铜基纳米陶瓷弥散增强复合材料,低成本触点材料。
58、表面涂、镀层材料
环保型防腐涂料,环保型高性能工业涂料,高温陶瓷涂敷材料,高档汽车用金属颜料,水性重防腐涂料,耐高温抗强碱涂料,防火阻燃涂料,先进高能束表面改性技术,复合表面技术,锡系无铅可焊性电沉积环保工艺材料,超低表面能含氟表面保护材料与技术。
59、盐湖提锂、提镁技术
万吨级碳酸锂和高纯氯化锂技术,千吨级高纯度碳酸锂和单水氢氧化锂、万吨级氧化镁和高纯金属锂,电解镁、高纯镁砂、高纯度无水氯化镁和氢氧化镁,锂电池电解质、空调用溴化锂等相关产品,锂、钾盐精细加工工业过程二次资源的综合回收利用,锂、镁盐产品的绿色过程优化集成系统和技术。
60、新型纺织材料及印染后整理技术
新型合成纤维与纯棉、丝绸、麻、竹等天然纤维复合面料,新型纺丝技术,少水、少污染的清洁生产技术,微悬浮体染色技术,数字喷射印花技术和自动制网技术,四原色印花技术,激光处理技术,等离子体处理技术,高效短流程染色技术及配套的活性染料和助剂,生物酶加工技术,多功能染后整理技术,天然纤维织物的防皱整理技术以及环保型、功能性助染剂。
61、高性能密封材料
轿车及中高档轻型车动力传动、减振、制动系统用密封材料,大型成套设备高压、液压、气动系统用密封件,电力设备高温、高压机械用密封件,石油化学工业用高速透平压缩机的非接触气膜密封件,金属磁流体密封件。
62、子午线轮胎生产关键原材料
天然橡胶专用胶及其生产技术和成套设备,1万吨/年以上子午线轮胎用改性尼龙帘子布、高模低收缩聚酯帘线纤维,单套生产能力达5000吨/年丁苯吡胶乳、3万吨/年硬质新工艺炭黑、3万吨/年软质新工艺炭黑、3万吨/年溶聚丁苯橡胶及丁基橡胶,3000吨/年助剂新品种等新型原材料的规模化生产,再生胶与胶粉技术及产品,高模低伸聚酯长丝、高强度锦纶长丝、无碱低密度E-玻璃纤维、高强度钢丝。
63、金属多孔复合催化材料
能源工业净化燃煤烟气用金属催化过滤材料,多孔过滤催化材料,金属多孔材料表面预处理技术,载体复合、催化剂活性组分附着等表面技术,金属复合催化材料的制备技术,催化过滤材料的制备技术,催化反应膜技术。
64、油田化学品
万吨级耐高温、耐盐聚合物驱油剂,万吨级钻井液用化学品,万吨级高效清防蜡剂和降凝降粘剂,千吨级高温原油破乳剂,千吨级石油压裂液增稠剂、采油和炼油缓蚀剂,石油开采中的环境友好型高分子驱油材料。
65、造纸化学品
2万吨/年造纸专用增强剂,万吨级涂布纸用专用化学品,万吨级造纸用树脂障碍控制剂,2万吨/年高留着型淀粉表面施胶剂,5千吨级印刷适应性改进剂,万吨级造纸增强填料石膏晶须产品,新型功能表面活性剂。
66、新型选矿设备及药剂
用于大型金属矿山(铜矿、铁矿)和难处理矿(铝土矿、钨矿、锡矿、钛矿及低品位氧化锌矿等)的成套选矿设备(包括高效节能的粗碎、细碎、浮选、磁选和大型过滤和焙烧设备),大型选、冶自动控制技术与装备,千米深井采矿技术与装备,大深度精细勘查技术与装备,数字矿山关键技术,高效低毒的捕收剂、调整剂、起泡剂等选矿药剂。
67、核工程用特种材料
高纯海绵锆及核级锆与锆合金、锆合金的表面改性,核级不锈钢、耐晶间腐蚀和应力腐蚀的镍基合金、抗液体钠腐蚀的材料、抗氢脆材料、抗高温热腐蚀低合金钢,耐腐蚀、抗辐照脆化、具有良好的焊接性能的高强度压力壳钢和2-3级设备超厚超宽钢板和锻件,安全运行监测控制用低熔点材料。
J. 什么是钛合金
钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(itanium
alloys)。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
α钛合金
它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。
β钛合金
它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666
MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。
α+β钛合金
它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。
三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+p钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。
钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表。
热处理
钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。