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怎樣才能讓鈦合金被廣泛使用

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怎樣才能讓鈦合金被廣泛使用

發布日期:2019-06-13 作者: 點擊:

醫用鈦合金板廠家

  高純度金屬鈦是有光澤的白色金屬,密度低、強度高、易于加工成形,具有良好的抗腐蝕性。工業純鈦雖然具有優良的耐蝕性和生物相容性,但其強度和耐磨性并不理想。1954年,美國研制成功Ti6Al4V合金,由于它的耐熱性、強度、塑形、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好,而成為鈦合金工業中的王牌合金,該合金的使用量已占全部鈦合金的75%~85%。目前,在醫學領域中廣泛使用的是Ti6Al4V ELI合金。

  鈦及鈦合金雖已取得了顯著的發展,但由于其工藝性能較差,鈦合金廠家對鈦的提煉與加工制造成本相當高,從而限制了其合金體系的發展與應用領域。

  由于鈦在高溫下的化學活性很高,極容易被氧、氮、碳等元素污染,因此鈦合金的加工制造過程要求是非常高的。因此,鈦合金材料的制造成本十分昂貴,應用領域受到限制,目前大多用在飛機結構、航空器,石油和化學工業等高科技行業。

  鈦合金的剛性差、導熱性差造成局部高溫而產生粘刀等,因此加工工藝過程較為困難。通常鈦合金的加工性只有45鋼的20%~40%,硬度370又太硬加工困難。另外鈦的化學活潑性高,很容易與氣體雜質化合。溫度超過600℃時,鈦被氧化成脆化層,即所謂“組織α化層”;與氫產生氫脆性;與氮在高溫下形成硬而脆的氮化鈦(TiN),加劇刀具磨損。另外,鈦合金可與刀具材料的元素發生化學結合,造成嚴重的粘結磨損。

  如何進一步開發鈦合金的提純與合金化工藝,并優化機械加工手段,進一步降低鈦合金產品的制造成本,是能否促使鈦合金廣泛應用的關鍵。


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