钛合金造价师特点

以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。

研究范围：
钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α＋β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。

应用：
钛合金是一种新型结构材料，它具有优异的综合性能，如密度小（~5g cm-3），比强度和比断裂韧性高，疲劳强度和抗裂纹扩展能力好，低温韧性良好，抗蚀性能优异，某些钛合金的最高工作温度为550�0�2C，预期可达700�0�2C。因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用，发展迅猛。轻合金、钢等的（σ2/密度）与温度的关系，钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金，并且这一优势可以保持到500�0�2C左右，因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。钛产量中约80%用于航空和宇航工业。例如的B-1轰炸机的机体结构材料中，钛合金约占21%，主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件。F-15战斗机的机体结构材料，钛合金用量达7000kg ，约占结构重量的34%。波音757客机的结构件，钛合金约占5%，用量达30 kg。麦克唐纳 道格拉斯（Mc-Donnell-Dounlas）公司生产的DC10飞机，钛合金用量达5500kg，占结构重量的10%以上。在化学和一般工程领域的钛用量：约占其产量的15%，欧洲约占40%。由于钛及其合金的优异抗蚀性能，良好的力学性能，以及合格的组织相容性，使它用于制作假体装置等生物材料。

特点：
钛金属的密度较小，为5g/cm3，仅为铁的60%，通常与铝、镁等被称为轻金属，其相应的钛合金、铝合金、镁合金则称为轻合金。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对钛合金材料进行研究开发，并且得到了实际应用。 钛是二十世纪五十年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高、易焊接等特点而被广泛用于各个领域，尤其是强度高、易焊接性能有利于高尔夫杆头的制造。
第一个实用的钛合金是2022年美制成功的Ti-6Al（铝）-4V（矾）合金。Ti-6Al-4V合金在耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性方面均达到较好水平。Ti-6Al-4V合金使用量已占全部钛合金的75~85%。许多其它合金可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。 目前，世界上已研制出的钛合金有数百种，最著名的合金有二十至三十种，例如，有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-5Sn、Ti-2Al-5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、Ti-811、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1100、BT9、BT20、IMI829、IMI834等；用于球杆制造的有10-2-3,SP700,15-3-3-3（通常所说的β钛）,22-4,DAT51。
钛合金可以分为α、α+β、β型合金及钛铝金属间化合物（TixAl，此处x=1或3）四类。下表列出了四类典型钛合金及特点。
类别

典型合金

特点
α

Ti-5Al-5Sn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo

强韧性一般，焊接性能好
抗氧化强，蠕变强度较高
较少应用在高尔夫球刊刊头制造上

α+β

Ti-6Al-4V
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo

强韧性中上，可热化处理强，可焊
疲劳性能好，多应用于铸造刊头
如铁杆、球道木等
β

Ti-13V-11Cr-3Al
Sp700
Ti-15va-3Cr-3Al-3Ni

强度高，热处理强化能力强
可锻性及冷成型性能好
可适用多种焊接方式
TixAl

Ti3Alα2及TiAlY0

钛合金
p

概念定义： 以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。
研究范围： 钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α＋β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。
仍然保持了质轻的特点，但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面：一是作为受力构件；二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点，制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工，制成各种装饰板材、型材，作为装饰材料。

一 发展过程
2022年代初～2022年代初
需求动力： 为满足航空工业对材料的需求,钛合金受到重视并得以发展,技术基础主要是冶金学和工艺学。
主要特点： 该阶段的特点是从材料的探索研究逐步转向应用。主要材料有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-5Sn等,主要用于航空发动机、航天用压力容器、发动机壳体等。
典型成果和产品：典型材料:Ti-6Al-4V, Ti-5Al-5Sn

2022年代～2022年代
需求动力： 钛合金应用领域的扩大,使钛工业得到迅速发展,新工艺和新技术推动钛合金成形工艺的发展。
主要特点： 该阶段的特点:1钛在航空航天工业应用量不断增加,在其它行业如海洋工程、化工、电力、冶金、医疗等方面的应用也日趋增多,成为第三金属。2新型钛合金不断问世,如高强钛合金、耐热钛合金等。3采用新工艺技术如超塑成形、快速凝固技术和等温锻造等。4为扩大应用而重视降低成本问题。
典型成果和产品：典型材料: Ti-1100, Ti-1023, IMI834, Timetal62S, SP-700等
二 现有水平及发展趋势
钛合金是航空航天工业应用较广的一种金属材料,按用途可分为结构钛合金和高温钛合金使用温度>400℃。
结构钛合金以Ti-6Al-4V为代表,该合金已广泛用于飞机、上,并已由次承力结构件转为主结构件。为适应更高强度和韧性的要求如强度提高至1275～1373MPa,比强度提高至29～33,弹性模量提高至1a,近年研制了许多新型钛合金,如的Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al;Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zrβ-C,Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-23Si,Ti-5Al-5Cr;英国的Ti-4Al-4Mo-2Sn-5SiIMI500、的SPF00、CR800、SP700和前苏联的BT22等。其中Ti-15-333铸件和β-C可取代沉淀硬化不锈钢和镍基合金,Ti-6-22-22在先进战术战斗机（ATF）的样机F－22A中的用量占22%（重量）。的SP700Ti-5Al-3V-2Mo-2Fe,不仅强度高,而且在755℃达超塑性,延伸率可达2022%,成形性好,加工成本低,可取代Ti-6Al-4V,已用于航天构件。
高温钛合金近年来取得一定进展,在该领域中,和英国占据优势。但两国采用的开发方法和侧重点则截然不同。英国采用的是以α相固溶强化为提高蠕变强度的必要手段而无需β相共存的方法,侧重于研究近α型合金,即开发以提高蠕变强度为主的Ti-4Al-2Sn-4Mo-5Si使用温度400℃、Ti-11Sn-25Al-5Zr-1Mo-2SiIMI679,使用温度450℃、Ti-6Al-5Zr-5Mo-25SiIMI685合金和以改善疲劳强度为主的Ti-5Al-5Sn-3Zr-1Nb-3Mo-3SiIMI829和Ti-5Al-5Sn-4Zr-4Mo-8Nb-4SiIMI834。
则采用通过牺牲疲劳强度来提高蠕变强度的方法,侧重研究钼含量较高的合金,如Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo6242,使用温度470℃、6242S使用温度500℃合金。随后,又研究开发了Ti-6Al-7Sn-4Zr-4Mo-45Si合金Ti-1100,其使用温度提高到600℃。
最近又研制了Timetal21STi-15Mo-7Nb-3Al-2Si又称β21S,使用温度704℃,可用于制造高温导管及压力管,被优选为国家空天飞机NASP机体用金属基复合材料的基体材料。目前,这些新型高温钛合金均尚未进入实用化阶段。
目前高强度钛合金超塑性成形技术发展很快,其发展趋势是气压成形等温锻造和真空成形法。
在钛合金的研制和应用方面,一直处于领先水平,据统计在的航空工业中,钛的消费比例为70%,在钛合金的成形方面,主要采用了超塑性条件下的等温锻造和板材成形。为降低成本,扩大应用,推出新牌号的合金,如Timetal62STi-6Al-2Fe-1Si,以铁代钒在成本上优于Ti-6Al-V,而且性能与之相当。
前苏联钛工业已有2022年以上的历史,它的发展过程平稳,没有大的起伏。生产了大量的与Ti-6Al-4V及Ti-5Al-5Sn类似的合金以及一系列高温高强合金,并研究了特种耐蚀钛合金,如4200、4210、4207等,在航天工业中,前苏联广泛采用超塑性条件下钛合金的气压成形工艺。
英国在耐热钛合金的研究和应用方面同各占优势,但其侧重研究近α型合金,即大力开发以提高蠕变强度为重点的合金,如Ti-4Al-2Sn-4Mo-5Si、Ti-11Sn-25Al-5Zr-1Mo-2SiIMI879、Ti-6Al-5Zr-5Mo-25SiIMI685等,其中IMI685在欧洲已获得广泛应用。
近年来,在钛合金的研究方面也取得了较大进展,如为降低成本开发了SP-700Ti-5Al-3V-2Mo-2Fe合金,该合金的成形性能优于Ti-6Al-4V。采用低应变率的超塑性真空成形工艺。
三 主要研究机构
钛金属公司Amecan Titanium Metal Company，主攻技术及工程：钛合金
苏联全苏轻合金研究所ВИЛС，主攻技术及工程：主攻技术: 钛合金

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铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。
铝合金仍然保持了质轻的特点，但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面：一是作为受力构件；二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点，制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工，制成各种装饰板材、型材，作为装饰材料。
回答者：hell冷弦 - 见习魔法师 三级 2-4 13:32

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钢管特点及应用
1无缝钢管，一般无缝钢管主要适用于高压供热和高层建筑的冷、热水管和蒸汽管道以及各种机械零件的坯料，通常压力在6MPa以上的管路都应采用无缝钢管。
2焊接钢管，按焊缝的形状可分为直缝钢管、螺旋缝钢管和双层卷焊钢管。
直缝电焊钢管主要用于输送水、暖气和煤气等低压流体和制作结构零件等。
螺旋缝钢管按照生产方法可以分为单面螺旋缝焊管和双面螺旋缝焊管两种。单面螺旋缝焊管用于输送水等一般用途，双面螺旋焊管用于输送石油和天然气等特殊用途。
有色金属管特点及应用
1铅及铅合金管，铅管在化工、医药等方面使用较多，其耐蚀性能强，用于输送15%～65%的硫酸、二氧化硫、60%氢氟酸、浓度小于80%的醋酸，但不能输送硝酸、次氯酸、及盐酸。
2铝及铝合金管，铝管用于输送浓硝酸、醋酸、脂肪酸、等液体及硫化氢、二氧化碳气体。它不耐碱及含氯离子的化合物，如盐水和盐酸等介质。
3钛及钛合金管。钛管常用于输送强酸、强碱及其它材质管道

一、优点

1、强度高，钛合金的密度一般在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。

2、热强度高，使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。

3、抗蚀性好，钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

4、低温性能好，钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好，间隙元素极低的钛合金，如TA7，在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。

5、化学活性大，钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。

6、导热弹性小，钛的导热系数λ=24W/（K）约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。

二、缺点

1、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。

2、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。

参考资料来源：百度百科-钛合金

钨钢的硬度一般90以上
钛钢HB400，特点是硬度和强度非常高（极高，接近或超过金刚石），但塑性韧性较低，这种钢材的造价非常高，民用的用量往往较小，而在军工和航天工程中往往可以看到。
钛合金很少利用硬度，钛合金有很多种，硬度不相同。如Ti-10-2-3，β-C，Ti-15-3，BT-22，TMZF等等。也就是说钛合金的硬度不会太高，其最大价值是高强度。
下面的硬度表可能对你会有帮助
钨硬度HB350
铬硬度HB110
金硬度HB20
银硬度HB25
Cu硬度HB40
Fe硬度HB50
Mn硬度HB210
Mo硬度HB160
铍硬度HB120
钛硬度HB115
钒硬度HB2