钛合金介绍发展历史

      钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。

      第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、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，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。

      20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。

另外，20世纪70年代以来，还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金，并在工程上获得日益广泛的应用。

TA1、介绍

材质牌号：

     钛丝分类：钛丝、钛合金丝、纯钛眼镜丝、钛直丝、纯钛丝、钛焊丝、钛挂具丝、钛盘丝、钛光亮丝、医用钛丝、钛镍合金丝。

       国标牌号：TA1、TA2、TA3、TA7、TA9、TA10、TC1、TC2、TC4、TC4ELI、TC6、TC9、TC10、TC11；

      美标牌号：GR1、GR2、GR3、GR5、GR7、GR12；

      执行标准：GB/T,GJB,AWS,ASTM,AMS,JIS

      产品规格：Φ0.02-Φ8.0mm

     TA1都称为工业纯钛，区别在于后者铁和氧的含量要高一些，因此TA2的强度比TA1要高。

      GB/T 3625-2007（换热器及冷凝器用钛及钛合金管）规定：

      TA1抗拉大于等于240，屈服140-310，延伸率TA1大于等于24%，工艺性能要求TA1扩口不小于22%。

      目前基本上都是用TA2，因为TA2强度比较高，设计的时候壁厚可以薄一些，一方面增强了换热效果，另一方面可以节约一些成本。 

      钛制管板换热器常采用材料为工业纯钛TA1、其化学成分和力学性能分别见下表

TA1化学成分（%）

TA1力学性能

性能用途：

冲压性能优良。可进行各种形式的焊接,焊接性能良好,焊接接头可达基体金属强度的90%。易于锯和砂轮切割,机械加工性能良好。耐蚀性能优良 

      用于350℃以下、受力小的零件及冲压成各种复杂形状的零件。如火电站凝汽器;船用海水腐蚀的管道系统、阀门、泵;化工热交换器、泵体、蒸馏塔;海水淡化系统、镀铂阳极;飞机的骨架、蒙皮、发动机部件、横梁等。

性能

      钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%，但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔点为1725℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。

强度高

      钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60%，纯钛的密度才接近普通钢的密度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。