工业纯钛的断裂与疲劳裂纹扩展研究文献综述
2020-05-28 07:02:25
文 献 综 述 1.1 工业纯钛的基本特点及应用 钛是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、无磁性、具金属光泽,耐湿氯气腐蚀。
钛的屈服强度比钢铁要高,而它的重量几乎只有同体积钢铁的一半。
钛的比强度高,克服了普通结构材料在比强度与断裂韧性上不可兼得的缺点[1]。
在宇宙火箭和导弹中,大量用钛代替钢铁。
钛不怕常温海水腐蚀、没有磁性、耐高压,还可以用来制造钛潜艇。
从1948年美国首次将钛投入工业化的半个多世纪以来,由于其具有一系列优异的特性:如密度小、比强度高、耐腐蚀等,发展非常快,成了航空和航天工业、能源工业、海上运输业、化学工业以及医疗保健业等方面不可或缺的材料[2]。
工业纯钛指的是含有一定量的杂质的纯钛,其中氧、氮、碳、铁、硅等杂质总量一般为0.2%-0.5%,而这些杂质使工业纯钛既具有一定强度和硬度,有具有适当的塑形和韧性[3]。
工业纯钛的密度为4.51g/cm3,熔化温度范围为1640-1671℃,无磁性,导热系数较低。
室温下的组织由α相组成,也有少量的β相,β至α相的转变温度为890-920℃。
工业纯钛具有密度低、强度高、易于熔焊和钎焊等优点,有优良的冲压工艺性能,对热处理及组织类型不敏感,具有优良的塑性,且强度和硬度很高,其力学性能及化学性能与不锈钢相近,比起钛合金纯钛强度较好,在抗氧化性方面优于奥氏体不锈钢。