钛合金是金属材料
钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α-钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β-钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及组分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金
钛合金是一种合金,其主要成分是钛(Ti)。根据不同的应用和性能要求,钛合金还可以加入其他元素,如铝(Al)、钒(V)、锆(Zr)、钼(Mo)等。这些元素的加入可以改变钛合金的力学性能、耐腐蚀性能等方面的特性。
在标准方面,我国制定了《钛及钛合金牌号和化学成分》(GB/T3620.1-2007)标准,规定了钛及钛合金的牌号、化学成分、力学性能、物理性能等要求。
该标准适用于钛及钛合金的原料、制品及其制品的生产、检验和验收。
根据这个标准,钛合金的成分主要包括钛、铝、钒、锆、钼等元素。
1.强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686—1176MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。
2.硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32—38。
3.弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078×10-1.176×10MPa,约为钢和不锈钢的一半。
4.高温和低温性能优良。在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550—600℃;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253℃时还能保持良好的韧性。
5.钛的抗腐蚀性强。钛在550℃以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
钛合金很早被应用在生物医疗器械中,如血管支架,创伤或脊柱固定器件等。Fe元素含量很低的情况下,植入物和人体之间基本上不产生不良反应。商用纯钛虽然有以上优势,但是作为硬组织植入物,其机械强度还达不到人体要求。
对机械强度的要求使得越来越多的4级商用纯钛合金被应用在生物器件中,通过提高氧元素的含量,其机械强度超过了2级商用纯钛。
是金属材料。
钛合金是密度比较低、强度高、刚性好、抗蚀好、耐低温、化学活性大、导热弹性小的一种新型稀有金属材料。钛合金硬度为HRC28-33。钛合金是以钛为基础加入应用了钛合金的产品其他元素组成的合金,有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。