中国古代最早有螺丝是什么时候

耐盐酸腐蚀的金属材料除钽、锆外，还有哈氏合金、镍钼合金等。青铜、铜镍合金、不锈钢等仅能在一定条件下使用，不能用稿仿于热盐酸。

1、钽

钽有非常出色的化学性质，具有极高的抗腐蚀性。无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及“王水”都不反应。可用来制造蒸发器皿等，也可做电子管的电极、整流器、电解电容。

2、锆

锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水，高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。

3、哈氏合金

哈氏合金是一种镍基耐腐蚀合金，主要分成镍-铬合金与镍铬钼合金两大类。哈氏合金具有良好的抗腐蚀性和热稳定性，多用于航空事业，化学领域等。

4、镍钼合金

钼镍合金是以金属钼为基体元素加入金属元素镍组成的合金，其为许多金属合金之一，其主要在还原性介质腐蚀的条件下使用，是耐盐酸腐蚀的最好的一种合金，但在有氧和氧化剂存在时，耐蚀性会显著下降。

5、钌

一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属元素，是铂族金属中的一员。在地壳中含量仅为十亿分之一，是最稀有的金属之一，可是钌确实是铂族金属中最便宜的一种金属，尽管铂、钯等其他金属都比钌丰富一些。钌的性质很稳定，耐键搏纤腐蚀性很强，常温即能耐盐酸、硫酸、硝酸以及王水的腐蚀。

参考银谨资料来源：百度百科-钽

参考资料来源：百度百科-钌

参考资料来源：百度百科-锆

参考资料来源：百度百科-哈氏合金

参考资料来源：百度百科-NS322钼镍合金

我们常见的吊环螺母可谓是相当的廉禅销价，然而用到它的地方可谓是多之又多。所以，在我们不经意间都能见到它的存在哦!比如说机场的建设，还有公路，还有海洋工程，管道铺设，隧道，塑料机械，汽车制造等等，都要用到吊环螺母。而每一个不同的作用，都要有仔余吊环念袭滚螺母规格的规格呦，这样才能更好地去运用它呢。现在，就跟随小编认真地去了解它的各项让你迷惑不解的地方哦。

吊环螺母是指螺帽与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件，所有生产制造机械必须用的一种原件。吊环螺母为工程常用固定用挂件。螺母下方带有丝扣，可根据其不同规格，钻孔，利用螺口固定。吊环螺母是将机械设备紧密连接起来的零件，通过内侧的螺纹，同等规格吊环螺母和螺丝，才能连接在一起。吊环螺母，经常与外螺纹柱配合使用，起吊各种设备，如模具、机箱、电机等。

标记方法按GB1237规定。规格为20mm,材料为20钢，经正火处理，不经表面处理的A型吊环螺钉的标记螺钉 GB825-M20。对吊环螺钉一般不进行表面处理，但根据要求，可进行镀锌钝化，镀铬等表面处理，并就按GB5267-85规定。电镀锌后应立即进行驱氧处理材料的化学成分及机械性能的试验方法按GB699规定。常规检查时，可不先进晶粒度试验，晶粒度的试验方法按YB27的规定。

螺纹检查用螺纹量规和光滑极限量规或万能量具进行。

引用标准：

GB 90 紧固件验收检查、标志与包装

GB 196 普通螺纹基本尺寸 (直径1～600mm)

GB 197 普通螺纹公差与配合 (直径1～355mm)

GB 230 金属洛氏硬度试验方法

GB 699 优质碳素结构钢技术条件

GB 1237 紧固件的标记方法

GB 5267 螺纹紧固件电镀层

GB6394 金属平均晶粒度测定法

小编向大家讲述了如此繁多复杂的螺母，以至于看到螺母这两个字仿佛置于“王母娘娘”的身下，感觉到无比的压力。生活缺不了螺母，也缺不了使用螺母去勤勤恳恳的人们。有螺母在，给我们的生活带来了无上的好处，我们要在这小小的发明之下，认真探索更美好的事物。站在“小巨人”的肩膀上才能看的更远呦。

土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！特钢是机械、汽车、军工、化工、家电、船舶、交通、铁路以及新兴产业等国民经济大部分行业用钢最主要的钢类。中国特钢行业承担着国防军工、高新技术产业以及机械、汽车等关键产业所需的特殊钢材品种。\x0d\世界主要特钢生产国有日本、德国、瑞典、美国、法国、意大利、西班牙、韩国等，它们占据全球90%以上特钢出口市场份额。\x0d\我国的特钢产业最初是为国防军工、航空航天配套而建的，近十几年来随着汽车工业的壮大产量快速发展。2010年全年特钢产量3400万吨，占世界比例大约为15-20%。\x0d\目前国内主要的特钢企业有32家(特钢协会会员单位)，承担我国60%以上的特钢生产任务，其余部分由普特结合的大钢企和为数众多的小民企完成，分布在华东蚂前、东北、华中等经济活跃或工业基础雄厚的地区。龙头企业：的包括东北特钢、中信特钢、石钢、宝钢特钢和淮钢等5家专业化企业：太钢(不锈钢)、武钢(合金钢板)、天管(钢管)。国内特钢企业产品中，29%为非特钢产品(普碳钢)，特钢产品比重仅为30%，其余森脊41%产品为优钢， 《钢铁行业“十二五”规划(草案)》指明的特种钢铁重点方向是：高速铁路、城市轨道交通、海洋工程和海上石油开采、大型和特殊性能船舶和舰艇、节能环保汽车、特高压电网等高端装备制造领域。将重点发展高速铁路用钢、高强度轿车用钢、高档电力用钢和工模具钢、特殊大锻材等关键钢材品种，研发百万千瓦火电和核电用特厚钢板以及高压锅炉管、25万千伏安以上变压器用高磁感低铁损取向硅钢等。\x0d\钢材构成是汽车最重要的材料，占车身重量的70%以上，其中特钢占比超过60%。安全性和轻量化是汽车发展永恒的两大主题，这对钢材的强度、韧性、纯净度、稳定性、耐疲劳性等均提出了很高要求，而高品质特钢正好满足这些需求，因此得到广泛应用。我国生产的汽车用特钢仍不能完全满足汽车工业发展的需求，未来进口替代的空间很大。目前，国内企业可以提供发动机、变速箱、转向器等轿车总成件使用的一般用材，但是部分钢种性能不稳定，如轴承钢纯净度、碳化物等均匀性差发动机曲轴钢和齿轮钢、轿车和卡车的一部分棒线、汽车发动机的气阀钢、一些高强度标准件用的冷镦钢和易切削钢等目前仍需要进口。\x0d\我国目前很多大型成套装备制造的整机制造水平已达到世界一流，但关键配套零部件(轴承、齿轮、模具、弹簧、链条、液压件、气动元件、密封件、紧固件等)进口依赖严重，国产化程度很低，而零部件问题实质上就是材料问题。要实现零部件自主化将是机械行业“十二五”改造升级的关键，相关材料的开发也定会加强，特钢行业将大大受益。下面针对各种特钢种类在应用上面的用途。\x0d\弹簧钢：疲劳性能要求高\x0d\弹簧钢主要用于悬架弹簧、气门弹簧、稳定杆支撑弹簧和变速箱等。\x0d\板簧。板簧主要用于重型车辆的悬架。由于对轻便性、舒适性和可靠性的要求，对板簧的淬透性、工作应力和疲劳寿命都提出了新的挑战。一汽的主要钢材原料有60Si2MnA，55CrMnA和50CrVA。此外，我们还独立开发了一些材料，比如50CrMnSiVNb和50CrMnMoVNb。随着重型汽车的发展，板簧的负载要求逐步增闷春清加。一个弹簧片的厚度从13毫米增大到24mm甚至到50mm，因此良好的淬透性是必需的。对此，一汽又开发了一些新的材料，包括50CrMnVA和FAS3550，为轻量化板簧作出了巨大贡献。\x0d\盘簧。盘簧被广泛用于轿车和越野车，要求具有良好的抗疲劳性能和抗弹性衰减性能。盘簧材料主要是硅铬系列钢，通常需要热定形。一汽的盘簧有多种材料，如60Si2MnA，50CrVA，50CrMnVA，50CrMnSiVNb和50CrMnMoVNb等。作为稳定杆和变速箱的支撑弹簧，材质有油淬回火弹簧钢丝、低碳钢丝、55CrSi等。其中大部分是由日本和韩国的公司生产，而中国的材料不能满足性能需求。\x0d\扭杆弹簧。扭杆弹簧用于一些轻型车辆的悬挂系统，主要要求良好的抗疲劳性能。有两种热处理温度不同的材料用于扭杆弹簧，一种材料是感应淬火的碳钢45钢、40Cr钢另一种弹簧钢需要淬火和回火，如60Si2MnA、50CrMnVA、50CrMnMoVNb和45CrNiMoVA等。\x0d\稳定杆。稳定杆是汽车转弯时使车身保持稳定的装置，形状通常比较复杂。稳定杆分空心和实心两种。中空的稳定杆可以减少30%~40%的重量，已被用于重型车辆，空心稳定杆的典型材料有30CrMoA、35CrMoA和35Mn2等。而60Si2MnA、40CrMnVA、55CrMnA和55CrSiA等常见材料用于实心稳定杆。\x0d\轴承钢：常被称作为“钢中之王”\x0d\当前世界各国所使用的轴承钢主要有5大类，即高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢、中碳轴承钢。由于轴承钢的综合质量要求很高，常被称作为“钢中之王”。除做滚珠、轴承套圈等外，有时也用来制造工具，如冲模、量具、丝锥等。\x0d\江阴兴澄特钢、东北特钢、大冶特钢、宝特是生产轴承钢的主要产地。主要出口为东南亚地区和欧洲。\x0d\硅钢：机械性能是关键\x0d\硅钢作为磁导材料，在驱动马达上发挥了显著的作用。它的重量占驱动电机总重量的一半以上，成本是总成本的40%。整个电力驱动马达是由硅钢电磁的性能决定的，驱动马达的稳定性深受硅钢机械性能的影响。\x0d\应用于汽车的驱动电动机与其他的驱动电机相比有其自身的特点。首先汽车的驱动电机需要的频率高。在其他行业中，驱动电机的频率通常为60~120Hz，而在汽车行业中驱动电机到1000Hz的频率。第二，因为频率高，汽车驱动马达要在200℃左右的高温下工作，这会影响材料的性能。最后，高工作频率和高转速(约12000RPM)决定了汽车电机必须要有良好的机械性能和疲劳性能。\x0d\世界上2/3的硅钢是在中国生产的，而最先进的产品则是由日本新日铁生产的。近年来，中国成为最大的硅钢供应商。但是，现在没有标准的材料和测试技术，成为一汽和整个行业研究和开发的障碍。\x0d\我们认为，电机的属性应该受到关注，比如硅钢的磁性、厚度和永久磁特性。其次，我们必须解决在电机制造中的问题，包括成形性、可焊性和硅钢热处理。最后，电机在应用程序中，硅钢的机械性能(特别是抗疲劳性能)、物理参数和绝缘层需要更深入的讨论。到目前为止，一汽已建立了硅钢的一些标准和测试技术，并不断从事着硅钢开发、应用和测试技术的研究。\x0d\同时，要共同努力解决以下几个问题。首先，钢铁企业生产用于汽车的电机硅钢应该具有较高的经济效率和可靠性并且环境友好。其次，我们应该制定高温和高频下硅钢的性能测试方法和标准。再其次，希望钢铁公司可以共享设计的汽车电机的数据，或者合作研究。\x0d\非调质钢：高强度和延展性\x0d\2000年以后，一汽与东北特殊钢集团有限责任公司合作，开发出断裂分离连接杆FAS2271和FAS2237、前轴钢FAS2225、曲轴FAS2239和低成本的非调质钢FAS2241。一汽为前轴还制定了FAS2340计划。\x0d\非调质钢的发展趋势是提高强度和延展性。因此，在研究和推广过程中，应注意以下几点：首先，非调质钢的应用对汽车产业和钢铁企业都有利，双方应该联手不断发展和传播这种产品。其次，我们认为应着重开发具有高强度和高延展性的非调质钢。再其次，非调质钢的标准要不断改进。最后，应持续研究低成本的非调质钢。\x0d\螺栓：汽车行业用量大\x0d\如今，汽车行业是螺栓最大的消费市场，其需求是螺栓全部销量的232%。中国螺栓的生产量是全球的25%左右，其中40%用于出口。中国已经成为螺栓最大的生产国和出口国。据统计，一辆汽车或轻型车辆上大约有4000个螺栓，净重50千克，而一个中型或重型车辆上大约有7500个螺栓，重90千克，其中4/5是高强度的螺栓。螺栓的成本占一个车辆的25%~3%，是零件总数的40%。\x0d\一汽大部分的螺栓是由吉林某紧固件公司提供的，他们使用的材料有一定的标准。比如，ML42CrMo(SCM440)钢用于129级螺栓，ML35CrMoZ(SCM435)钢用于109级螺栓，ML40Cr钢用于88级螺栓。高强度材料用于螺栓的例子，就是中国标准中的ML35CrMo(GB/T6478-2001)，在国际标准中被称为34CrMo(ISO8631)。此外，德国KAMAX公司和日本AoyomaSeisakusho公司也同时生产这种材料。作为发动机部件的高强度螺栓材料通常是进口的，从德国进口的型号通常是27MnB4、23MnB4、32CrB4和32CrMo4(DINEN10263-4)从日本进口的型号通常是SCM435、SCM440(JISG4053)，材料主要用于109级螺栓硼钢。\x0d\2000年后，汽车和机械行业对于高耐压和轻量化的需求促使螺栓强度改善。129级螺栓的应用问题在世界各地的许多国家被广泛研究并得以解决。一汽通过实际使用过程中遇到的问题，给钢材供应商提出一些建议。首先，螺栓钢的质量和可靠性有待提高。减少硫、磷元素含量以提高钢铁纯度，能够提高钢的延展性，继而提高螺栓的可靠性和工作寿命。其次，钢铁企业应加强对产品品质的完善，研发耐高温的螺栓。\x0d\齿轮钢：测试标准不断建立\x0d\在一汽，齿轮钢主要用于发动机、变速箱和车桥。一汽之前使用的是由苏联开发的铬锰钛系列齿轮钢。20世纪90年代引进技术后，先后自主开发了一些新钢种，包括锰铬系列钢、铬钼钢系列钢和铬镍钼系列钢。随着齿轮钢和齿轮加工设备的不断提高，一汽的齿轮钢已经达到了ISO标准中ME强度等级。现在，一汽有22种齿轮钢标准，其中7个通常使用于卡车，它们分别为20CrMnTiH、20CrMoH、22CrMoH、20CrNiMoH、SAE8620H、FAS3220H和FAS3420H。\x0d\在开发齿轮钢的过程中，须进行大量实验材料的性能测试，其中6项测试包括绘制CCT曲线和TTT曲线、旋转弯曲疲劳试验、弯曲疲劳试验、热处理后的接触疲劳试验、变形实验和基本特性实验。齿轮钢的质量应由钢材供应商严格控制，包括硬化能力和条带状结构。一汽希望与钢铁企业合作，制定齿轮钢的带状结构标准。\x0d\碳结钢：具有较好的机械性能和加工性能\x0d\质碳素结构钢简称碳结钢。具体的讲就是其含碳量小于008%。与普碳钢相比，其质量较优，有严格的化学成分并且要求保证力学性能指标，磷、硫等有豁杂质含量较低的优质碳素结构钢。\x0d\碳结钢的种类，按含锰量不同可分为正常含锰量(025%-080%)和较高含锰量(070%-120%)两组，后者有较好的机械性能和加工性能。 碳结钢的种类，按含碳量不同分为三类：低碳钢、中碳钢和高碳钢。\x0d\碳结钢的用途， 用于各种机械结构件、金属制品及各类工具，建造厂房、桥梁、锅炉、船舶等。碳结钢牌号以数字来表示，数字低含碳量低。低碳钢包括碳结钢牌号为：08F，10F等，具有良好的塑性和韧性，常经表面热处理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。低碳结钢的用途在于轧制薄板，深冲制品。中碳钢包括碳结钢牌号为：15#碳结钢、20#碳结钢、35#碳结钢、45#碳结钢等，性能适中，经调质热处理有较高的综合力学性能，中碳结钢的用途在于制造尺寸较小的调质零件，包括拉杆，轴套，齿轮，活塞销，紧固件等。高碳钢包括碳结钢牌号为：50#碳结钢、55#碳结钢、60#碳结钢、75#碳结钢等，则有较高的强度和硬度，高碳结钢的用途在于制造弹簧和要求耐磨的零件。 碳结钢淬透性较差，不适用于制造对性能要求较高、截面尺寸较大或形状较复杂的零件。\x0d\碳结钢是钢材综合分类中的普通钢碳素结构钢(包括(a) Q195(b) Q215(A、B)(c) Q235(A、B、C)(d) Q255(A、B)(e) Q275)，也是按用途分类中的建筑及工程用钢中的普通碳素结构钢。

HastelloyC-276特性及应用领域概述：

该合金在氧化和还原状态下，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性。出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。合金适用于各种含有氧化和还原性介质的化学流程工业。较高

的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀，钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。HastelloyC-276是仅有的几种能够耐潮湿氯气、次氯酸盐以及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，该合金对

高浓度的氯化盐溶液具有显著的耐腐蚀性（如氯化铁和氯化铜）。

HastelloyC-276相近牌号：

WNr24819 NiMo16Cr15W(德国) NC17D(法国)

上海勃西曼C276成分性能

上海勃西曼C276标准

HastelloyC-276金相组织结构：

合金为为面心立方晶格结构。

HastelloyC-276工艺性能与要求：

1、热加工燃料中的含硫量越低越好，天然气中的硫含量应少于晌敬正01%，重油中硫含量应少于05%。

2、合金的热加工温度范围1200℃～950℃，冷却方式为水冷或快速空冷。

3、适合采用任何传统焊接工艺焊接，宴悔如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊。

HastelloyC-276主要规格：

HastelloyC-276无缝管、HastelloyC-276钢板、HastelloyC-276圆钢、HastelloyC-276锻件、稿模HastelloyC-276法兰、HastelloyC-276圆环、HastelloyC-276焊管、HastelloyC-276钢带、HastelloyC-276直条、HastelloyC-276丝材及配套焊材、HastelloyC-276加工件

钛合金材料的应用

钛合金材料也用在我们平时开的车上。比如我们看到的一些重型车辆，包括一些赛车，也使用钛合金材料。但汽车使用钛合金材料后，可以有瞎兄冲效降低油耗，甚至可以有效控制车辆产生的尾气排磨歼放。钛合金在航空航天领域的使用比例其实很高，60%的钛合金材料都用在了航空航天领域。

2钛及钛合金:JISH4600 TR270/TR340C、GR1、GR2、GR3、GR4、GR5、GR7、GR11、GR12、SP-700等

钛合金 （百科知识）

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。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。钛弯尺此合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件

1发展历史编辑

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。

另困桥外，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。

世界上已研制出的钛合金有数百种，最著名的合金有20～30种，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-25Sn、Ti-2Al-25Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。

据相关统计数据，2012年我国化工行业用钛量达25万吨，比2011年有所减少。这是自2009年以来，我国化工用钛市场首次出现负增长。近些年来，化工行业一直是钛加工材最大的用户，其用量在钛材总用量的占比一直保持在50%以上，2011年占比高达55%。但随着经济陷入低迷期，化工行业不但新建项目明显减少，同时还将面临产业结构调整，部分产品新建产能受到控制，落后产能也将逐步淘汰的境地。受此影响，其对钛加工材用量的萎缩也变得顺理成章。在此之前，便有业内人士预测化工行业用钛量在2013~2015年间达到峰值。以当前市场表现看来，2012年整体经济的疲软有可能使得化工用钛的衰退期提前。

2原理编辑

钛合金是以钛为基础加入

应用了钛合金的产品

其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。

合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：

①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。

②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。

氧埋迅、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在015～02%和004～005%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

3分类编辑

STAN钛制品

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（titanium 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，

钛合金制匕首

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

钛合金制武器

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。

4性能编辑

钛是一种新型金属，

矽钛合金耐磨地坪

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01%，但其强度低、塑性高。995%工业纯钛的性能为：密度ρ=45g/立方厘米，熔点为1725℃，导热系数λ=1524W/(mK)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=1078×105MPa，硬度HB195。

1强度高

2热强度高

3低温性能好

4化学活性大

5用途编辑

钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-25Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。

钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

中国于1956年开始钛和钛合金研究；60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。

钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料，比重、强度和使用温度介于铝和钢之间，但比铝、钢强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加，达到飞机结构重量的20%～25%。70年代起，民用机开始大量使用钛合金，如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数大于 25的飞机用钛主要是为了代替钢，以减轻结构重量。又如，美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3，飞行高度26212米)，钛占飞机结构重量的93%，号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4～6提高到8～10，压气机出口温度相应地从200～300°C增加到500～600°C时，原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金，或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片，以减轻结构重量。70年代，钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%～30%，主要用于制造压气机部件，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。

6存在的问题编辑

钛合金具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点，故被广泛应用在汽车工业中，应用钛合金最多的是汽车发动机系统。利用钛合金制造发动机零件有很多好处。[1]

钛合金的密度低，可以降低运动零件的惯性质量，同时钛气门弹簧可以增加自由振动，减弱车身的振颤，提高发动机的转速及输出功率。

减小运动零件的惯性质量，从而使摩擦力减小，提高发动机的燃油效率。选择钛合金可以减轻相关零件的负载应力，缩小零件的尺寸，从而使发动机及整车的质量减轻。零部件惯性质量的降低，使得振动和噪声减弱，改善发动机的性能。 钛合金在其他部件上的应用可提高人员的舒适度和汽车的美观等。在汽车工业上的应用，钛合金在节能降耗方面起到了不可估量的作用。

钛合金零部件尽管具有如此优越的性能，但距钛及其合金普遍应用在汽车工业中还有很大的距离，原因包括价格昂贵、成形性不好及焊接性能差等问题。

阻碍钛合金普遍应用于汽车工业的最主要原因还是成本过高。

无论是金属最初的冶炼还是后续的加工，钛合金的价格都远远高于其他金属。汽车工业能够接受的钛制零件成本，用连杆钛材8～13美元/kg，气阀用钛材13～20美元/kg，弹簧、发动机排气系统及紧固件用钛材希望在8美元/kg以下。是铝板材的6～15倍，钢板材的45～83倍。

7热处理编辑

常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性，以获得较好的综合性能。通常α合金和（α+β）合金退火温度选在（α+β）─→β相转变点以下120～200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解，得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)─→β相转变点以下40～100℃进行，亚稳定β合金淬火在(α+β)─→β相转变点以上40～80℃进行。时效处理温度一般为450～550℃。

总结，钛合金的热处理工艺可以归纳为：

（1）消除应力退火：目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。

（2）完全退火：目的是为了获得好的韧性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。

（3）固溶处理和时效：目的是为了提高其强度，α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理，在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。

此外，为了满足工件的特殊要求，工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。

8切削编辑

切削特点

钛合金的硬度大于HB350时切削加工特别困难，小于HB300时则容易出现粘刀现象，也难于切削。但钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面，关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响。钛合金有如下切削特点：

(1)变形系数小

(2)切削温度高

(3)单位面积上的切削力大

(4)冷硬现象严重

(5)刀具易磨损

在铣削加工中，由于钛合金材料的导热系数低，而且切屑与前刀面的接触长度极短，切削时产生的热不易传出，集中在切削变形区和切削刃附近的较小范围内，加工时切削刃刃口处会产生极高的切削温度，将大大缩短刀具寿命。对于钛合金Ti6Al4V来说，在刀具强度和机床功率允许的条件下，切削温度的高低是影响刀具寿命的关键因素，而并非切削力的大小。

刀具材料

切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发，选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料，YG类硬质合金比较合适。由于高速钢的耐热性差，因此应尽量采用硬质合金制作的刀具。常用的硬质合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。

涂层刀片和YT类硬质合金会与钛合金产生剧烈的亲和作用，加剧刀具的粘结磨损，不宜用来切削钛合金；对于复杂、多刃刀具，可选用高钒高速钢(如W12Cr4V4Mo)、高钴高速钢(如W2Mo9Cr4VCo8)或铝高速钢(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料，适于制作切削钛合金的钻头、铰刀、立铣刀、拉刀、丝锥等刀具。

采用金刚石和立方氮化硼作刀具切削钛合金，可取得显著效果。如用天然金刚石刀具在乳化液冷却的条件下，切削速度可达200 m/min；若不用切削液，在同等磨损量时，允许的切削速度仅为100m/min。

注意事项

在切削钛合金的过程中，应注意的事项有：

(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。

(4)禁止使用铅或锌基合金制作的工、夹具与钛合金接触，铜、锡、镉及其合金也同样禁止使用。

(5)与钛合金接触的所有工、夹具或其他装置都必须洁净；经清洗过的钛合金零件，要防止油脂或指印污染，否则以后可能造成盐(氯化钠)的应力腐蚀。

(6)一般情况下切削加工钛合金时，没有发火危险，只有在微量切削时，切下的细小切屑才有发火燃烧现象。为了避免火灾，除大量浇注切削液之外，还应防止切屑在机床上堆积，刀具用钝后立即进行更换，或降低切削速度，加大进给量以加大切屑厚度。若一旦着火，应采用滑石粉、石灰石粉末、干砂等灭火器材进行扑灭，严禁使用四氯化碳、二氧化碳灭火器，也不能浇水，因为水能加速燃烧，甚至导致氢爆炸。

9新进展编辑

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。

高温钛合金

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]。

钛铝化合物

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-05Mo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]。

高强高韧β型

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-27Nb-02Si），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0064mm的箔材；

日本钢管公司（NKK）研制成功的SP-700（Ti-45Al-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。

阻燃钛合金

常规钛合金在特定的条件下有燃烷的倾向，这在很大程度上限制了其应用。针对这种情况，各国都展开了对阻燃钛合金的研究并取得一定突破。美国研制出的Alloy c（也称为Ti-1720），名义成分为50Ti-35v-15Cr（质量分数），是一种对持续燃烧不敏感的阻燃钛合金，己用于F119发动机。BTT-1和BTT-3为俄罗斯研制的阻燃钛合金，均为Ti-Cu-Al系合金，具有相当好的热变形工艺性能，可用其制成复杂的零件[26]。

医用钛合金

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-02Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-02Pd-020~005N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-02Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-02Pd-020，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-25Nb-02Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-95Hf）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]。

10脱氧化及酸洗编辑

在热处理中间及热处理之后大多要求进行表面处理，以便去除金属表面氧化皮及各种污染物，减少金属裸餺表面的活性，以及在钛及其合金表卤涂敷保护层及各种功能涂层之前和涂敷过程中也要进行表面处理，涂敷这种涂层的是改善金属表面的性能，例如，防止腐蚀、氧化及磨损等。

钛及其合金的酸洗条件决定于氧化层及现存反应层的种类（特征），而这种层的种类又受到高温加热过程及加工过程温度增高（例如，锻造、铸造、焊接等）的影响。在较低的加工温度或者大约在600X：以下的髙温加热温度条件下仅仅生成薄的氧化层，高温条件下对着某种氧化层附近形成一种富氧扩散区,也必须通过酸洗脱除这个富氧扩散层。可以采用各种不同的脱除氧化皮方法：脱除厚氧化层及硬表面层的机械方法，在熔融盐浴中脱除氧化皮以及在酸溶液中进行酸洗脱除氧化皮的方法。

在很多种情况下可以采用若干方法相结合的方法，例如，先机械方式脱除氧化皮及接着进行酸洗相结合，或者先盐浴及接着进行酸洗相结合的脱除氧化皮方法^遇到在较高的温度下形成的氧化层及扩散层的情况下要采用特殊的方法但是在高温加热到600X：的情况下形成的氧化层大多通过一般的酸洗就可将其溶解掉。

11缺点编辑

钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。此性质迫使钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同，甚至经常造成模具的损坏；结果，使的钛合金的价格变的十分昂贵。因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器，以及用在石油和化学工业等高科技工业。不过由于太空科技的发达、人民生活质量的提升，所以钛合金也渐渐地用来制成民生用品，造福人民的生活，只是这些产品价格仍然偏高，多属于高价位的产品，这是钛合金无法发扬光大的最大的致命伤。