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怎样才能让钛合金被广泛使用

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怎样才能让钛合金被广泛使用

发布日期:2019-06-13 作者: 点击:

医用钛合金板厂家

  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Ti6Al4V ELI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。


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