一、鈦合金的優點有哪些

鈦合金是一種重要的結構金屬，它是多種用鈦與其他金屬制成的合金金屬，作為一種性能優秀的合金材料，鈦合金的優點多多，主要有(you)：

1、強度高

鈦(tai)合(he)金的(de)密度(du)(du)(du)一(yi)般在4.51g/cm3左右(you)，僅(jin)為(wei)鋼的(de)60%，一(yi)些高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)鈦(tai)合(he)金超過了許多合(he)金結(jie)構(gou)鋼的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。因此(ci)鈦(tai)合(he)金的(de)比強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)（強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)/密度(du)(du)(du)）遠大于(yu)其他金屬(shu)結(jie)構(gou)材料，可(ke)制出單位(wei)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)高(gao)、剛性好、質(zhi)輕(qing)的(de)零部(bu)件。

2、耐蝕性好

鈦合金在(zai)潮(chao)濕環(huan)境(jing)、海(hai)水介質(zhi)中仍能(neng)保持良好的抗腐蝕性，對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別(bie)強。

3、熱強度高

鈦合金(jin)的(de)(de)使(shi)用溫度(du)(du)(du)比(bi)鋁合金(jin)高幾百(bai)度(du)(du)(du)，在中等溫度(du)(du)(du)下仍能(neng)保持所要求(qiu)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)，可在450～500℃的(de)(de)溫度(du)(du)(du)下長期工(gong)作(zuo)。

4、低溫性能好

鈦(tai)合(he)金在(zai)低(di)(di)溫(wen)和(he)超低(di)(di)溫(wen)下，仍能(neng)保持其力學性能(neng)。低(di)(di)溫(wen)性能(neng)好，間隙(xi)元素極低(di)(di)的(de)(de)鈦(tai)合(he)金，如(ru)TA7，在(zai)-253℃下還能(neng)保持一定的(de)(de)塑性。因此，鈦(tai)合(he)金也是一種重要的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)結(jie)構材料。

5、生物相容性好

鈦合金(jin)對人體組織相容性好，不會引起免疫反應，適用于制(zhi)造骨科、牙科等醫療器(qi)械。

二、鈦合金有什么缺點

凡事有(you)(you)利也有(you)(you)弊(bi)，作為金(jin)屬(shu)材料，鈦合(he)金(jin)也不全是(shi)優點，鈦合(he)金(jin)的缺點主要有(you)(you)：

1、加工難度大

鈦(tai)合金(jin)相比其(qi)他一些金(jin)屬材料，具(ju)有加(jia)工(gong)(gong)(gong)難度大(da)的(de)(de)特(te)點，這(zhe)是(shi)由于(yu)它(ta)具(ju)有高的(de)(de)化學(xue)活性、低的(de)(de)熱(re)導(dao)率以及難以加(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)切削性等原(yuan)因導(dao)致(zhi)。在生產鈦(tai)合金(jin)零(ling)件時，需要采取更加(jia)嚴格的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝，這(zhe)通常意(yi)味(wei)著需要更長的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)周期和(he)更高的(de)(de)成本。

2、成本較高

鈦(tai)合金因為存在加工難度大(da)、成(cheng)本(ben)(ben)高(gao)等缺點，因此相對(dui)于(yu)其(qi)他材料(liao)而言，它的(de)生產成(cheng)本(ben)(ben)較高(gao)。特別是(shi)在大(da)規模(mo)應用(yong)中(zhong)，使用(yong)鈦(tai)合金的(de)成(cheng)本(ben)(ben)要(yao)高(gao)出其(qi)他材料(liao)數倍甚至更多(duo)。這也(ye)是(shi)目前鈦(tai)合金在一些(xie)領域的(de)推廣受到限(xian)制的(de)原因之一。

三、鈦合金的切削特點有哪些

鈦(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)的硬度大于HB350時(shi)切(qie)削(xue)加(jia)工特別困難，小于HB300時(shi)則容(rong)易(yi)出現(xian)粘刀(dao)現(xian)象，也難于切(qie)削(xue)。但鈦(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)的硬度只是(shi)難于切(qie)削(xue)加(jia)工的一個(ge)方面，關鍵在于鈦(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)本(ben)身化學、物(wu)理、力學性(xing)能間的綜合(he)(he)對其切(qie)削(xue)加(jia)工性(xing)的影響。鈦(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)有如下(xia)切(qie)削(xue)特點：

1、變形系數小

這是(shi)鈦合金切(qie)削加(jia)工(gong)的顯著特點，變形(xing)系數小于或接近于1。切(qie)屑在(zai)前刀面上滑動摩(mo)擦(ca)的路程大(da)大(da)增大(da)，加(jia)速刀具磨損。

2、切削溫度高

由于鈦合金的(de)(de)導熱系(xi)數很(hen)小（只相(xiang)當于45號鋼的(de)(de)1/5～1/7），切(qie)屑與前刀(dao)面的(de)(de)接觸長度(du)(du)極短，切(qie)削時產生的(de)(de)熱不易傳出，集中(zhong)在切(qie)削區和(he)切(qie)削刃附近的(de)(de)較小范圍內，切(qie)削溫(wen)度(du)(du)很(hen)高。在相(xiang)同(tong)的(de)(de)切(qie)削條件下，切(qie)削溫(wen)度(du)(du)可比(bi)切(qie)削45號鋼時高出一倍以上。

3、單位面積上的切削力大

主切(qie)削(xue)力比切(qie)鋼時(shi)約(yue)小(xiao)20%，由(you)(you)于切(qie)屑與前(qian)刀面(mian)的(de)(de)接觸(chu)長(chang)度(du)極短，單位接觸(chu)面(mian)積(ji)上的(de)(de)切(qie)削(xue)力大(da)大(da)增加(jia)，容易(yi)造成(cheng)崩刃(ren)。同時(shi)，由(you)(you)于鈦(tai)合金的(de)(de)彈性(xing)模量小(xiao)，加(jia)工(gong)時(shi)在徑向力作用下容易(yi)產(chan)生彎曲(qu)變形，引起(qi)振動，加(jia)大(da)刀具(ju)磨損并影(ying)響零件(jian)的(de)(de)精度(du)。因此(ci)，要求(qiu)工(gong)藝系統應具(ju)有(you)較好(hao)的(de)(de)剛性(xing)。

4、冷硬現象嚴重

由于鈦(tai)(tai)的化學活性(xing)大，在(zai)高的切(qie)(qie)(qie)削溫度下，很容易(yi)吸收(shou)空氣中(zhong)的氧和(he)氮形成硬而脆的外皮；同時切(qie)(qie)(qie)削過程中(zhong)的塑性(xing)變形也會造成表面(mian)硬化。冷(leng)硬現象不僅會降低(di)零件的疲勞強度，而且能加劇刀(dao)具磨損，是切(qie)(qie)(qie)削鈦(tai)(tai)合金時的一個很重要特點。

5、刀具易磨損

毛坯經過沖壓、鍛造、熱軋等方法加工后，形成硬而脆的不均勻外皮，極易造成崩刃現象，使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。另外，由于鈦合金對刀具材料的化學親和性強，在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下，刀具很容易產生粘結磨損。車削鈦合金時，有時前刀面的磨損甚至比后刀面更為嚴重；進給量f<0.1 mm/r時，磨損主要發生在后刀面上；當f>0.2 mm/r時(shi)，前(qian)刀面將(jiang)出現磨(mo)損(sun)；用(yong)硬(ying)質合金刀具(ju)精(jing)車(che)(che)和(he)半精(jing)車(che)(che)時(shi)，后刀面的(de)磨(mo)損(sun)以(yi)VBmax小于(yu)0.4 mm較(jiao)合適。