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文献综述
文献综述1.背景及意义随着社会的发展和科技的创新,钛及其合金因其具有高熔点、低密度、高比强度、高疲劳性能、强耐腐蚀性以及生物相容性等特点,而在军事工业、航空航天、建筑、石油化工、汽车、医学等领域发挥着越来越重要的作用。
[1]钛元素在地壳的金属元素含量中仅次于铝、铁、镁,居第四位,我国蕴藏丰富.钛的密度为4.54g/cm3, 原子序数为22,原子质量为47.867,熔点为1667 oC,热导率为1000 oC/21.6 W/(m/K),固溶度较大,但相较于其他常用金属如钢铁等的热导率却是比较低的。
钛元素不仅可以与多种非金属元素形成稳定的化合物,如氧化物、氢化物、氮化物等,还可以与其他金属元素形成金属件化合物。
钛的电子结构为1s22s22p63s23p63d24s2;其最外层的电子结构为3d24s2,d电子层未被电子填满。
3d轨道未被填满的状态使得钛能够与原子尺寸因素小于20%的取代原子形成固溶体。
882.5℃时钛有同素异性转变现象,在882.5℃以下是密排六方晶格,称α相,在882.5℃以上是体心立方结构,称β相或α β双相混合组织。
图1-1为钛与不同种类合金元素相图。
图1-1钛与不同种类合金元素的相图钛合金与其他结构材料比较,其最重要的优点是比强度高,热强性好,在400~500℃时,钛合金的比强度超过了多数不锈钢和抗氧化钢。
钛合金在低温下基本上不变脆(低碳钢在50 ℃冲击韧度只是室温时的 1/10),α型钛合金在液氢温度(253℃)下的强度为室温的2倍,同时具有良好的塑性。
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