钛合金
钛是周期表中第ⅣB类元素,外观似钢,熔点达1 672 ℃,属难熔金属.钛在地壳中含量较丰富,远高于Cu、Zn、Sn、Pb等常见金属.我国钛的资源极为丰富,仅四川攀枝花地区发现的特大型钒钛磁铁矿中,伴生钛金属储量约达4.2亿吨,接近国外探明钛储量的总和.
纯钛机械性能强,可塑性好,易于加工,如有杂质,特别是0、N、C等元素存在,会提高钛的强度和硬度,但会降低其塑性,增加脆性.
钛是容易钝化的金属,且在含氧环境中,其钝化膜在受到破坏后还能自行愈合.因此,钛对空气、水和若干腐蚀介质都是稳定的.钛和钛合金有优异的耐蚀性,只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀.特别是钛对海水很稳定,将钛或钛合金放入海水中数年,取出后,仍光亮如初,远优于不锈钢.
钛的另一重要特性是密度小.其强度是不锈钢的3.5倍,铝合金的1.3倍,是目前所有工业金属材料中最高的.
液态的钛几乎能溶解所有的金属,形成固溶体或金属化合物等各种合金.合金元素如A1、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要.例如,Ti-A1-Sn合金有很高的热稳定性,可在相当高的温度下长时间工作；以Ti-Al-V合金为代表的超塑性合金,可以50％～150％地伸长加工成型,其最大伸长可达到2 000％.而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30％.
由于上述优异性能,钛享有“未来的金属”的美称,钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料.船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的广泛使用.
