工程材料學(xué)第7章-有色金屬及其合金

1、 鋁合金扳狀拋物面天線鋁合金扳狀拋物面天線 1.1. 比重小、比強(qiáng)度高比重小、比強(qiáng)度高 純鋁的比重只有純鋁的比重只有 2.72.7，僅為鐵的，僅為鐵的1/31/3。合金的比重也很小，采用各種強(qiáng)化。合金的比重也很小，采用各種強(qiáng)化手段后，鋁合金可以達(dá)到與低合金高強(qiáng)鋼相近的強(qiáng)度，因此比強(qiáng)度要比手段后，鋁合金可以達(dá)到與低合金高強(qiáng)鋼相近的強(qiáng)度，因此比強(qiáng)度要比一般高強(qiáng)鋼高得多。一般高強(qiáng)鋼高得多。 2.2. 優(yōu)良的物理、化學(xué)性能優(yōu)良的物理、化學(xué)性能 鋁的導(dǎo)電性好。僅次于銀、銅和金。在室溫時的導(dǎo)電率約為銅的鋁的導(dǎo)電性好。僅次于銀、銅和金。在室溫時的導(dǎo)電率約為銅的6464。 鋁資源豐富，成本較低。鋁及鋁合金有相

2、當(dāng)好的抗大氣腐蝕能力。其磁鋁資源豐富，成本較低。鋁及鋁合金有相當(dāng)好的抗大氣腐蝕能力。其磁 化率極低，接近于非鐵磁性材料?；蕵O低，接近于非鐵磁性材料。 3 3. . 加工性能良好加工性能良好 鋁及鋁合金（退火狀態(tài)）的塑性很鋁及鋁合金（退火狀態(tài)）的塑性很好，可以冷成形。切削性能也很好。好，可以冷成形。切削性能也很好。超高強(qiáng)鋁合金成形后經(jīng)熱處理，可達(dá)超高強(qiáng)鋁合金成形后經(jīng)熱處理，可達(dá)到很高的強(qiáng)度。鑄造鋁合金的鑄造性到很高的強(qiáng)度。鑄造鋁合金的鑄造性能極好。能極好。 鋁及鋁合金在電器工程、航空及宇鋁及鋁合金在電器工程、航空及宇航工收、一般機(jī)械和輕工業(yè)中都有廣航工收、一般機(jī)械和輕工業(yè)中都有廣泛的用途。泛的

3、用途。工業(yè)鋁合金型材工業(yè)鋁合金型材純鋁中含有鐵、硅、銅、鋅等雜質(zhì)元素，使性能略微降低。純純鋁中含有鐵、硅、銅、鋅等雜質(zhì)元素，使性能略微降低。純鋁材料按純度可分為三類鋁材料按純度可分為三類:1.工業(yè)純鋁工業(yè)純鋁 純度為純度為98.099.0%，牌號有，牌號有L1, L2 . L3. L4. L5等，等，編號越大，純度越低。工業(yè)純鋁可制作電線、電纜、器皿及配制合編號越大，純度越低。工業(yè)純鋁可制作電線、電纜、器皿及配制合金。金。2.工業(yè)高純鋁工業(yè)高純鋁 純度為純度為98.8599.9%，牌號有，牌號有LG1,LG2等，用于等，用于制作鋁箔、冶煉鋁合金的原料。制作鋁箔、冶煉鋁合金的原料。3.高純鋁高純

4、鋁 純度為純度為99.9399.99%，牌號有，牌號有LG3,LG4,LG5等，編等，編號越大，純度越高。高純鋁主要用于科學(xué)研究及制作電容器等。號越大，純度越高。高純鋁主要用于科學(xué)研究及制作電容器等。純鋁的強(qiáng)度很低純鋁的強(qiáng)度很低,不能作為結(jié)構(gòu)材料使用不能作為結(jié)構(gòu)材料使用 鋁中加入合金元素后，可獲得較高的強(qiáng)度、并保鋁中加入合金元素后，可獲得較高的強(qiáng)度、并保持良好的加工性能。許多鋁合金不僅可通過冷變持良好的加工性能。許多鋁合金不僅可通過冷變形提高強(qiáng)度，而且可用熱處理來大幅度地改善性形提高強(qiáng)度，而且可用熱處理來大幅度地改善性能，因此鋁合金可用于制造承受較大載荷的機(jī)械能，因此鋁合金可用于制造承受較大載

5、荷的機(jī)械零件構(gòu)件零件構(gòu)件 1 1鋁合金的時效鋁合金的時效 1 1）固溶處理）固溶處理 將成分位于相將成分位于相中中 D-FD-F之間的合金加熱到之間的合金加熱到相區(qū)，相區(qū)，經(jīng)保溫獲得單相經(jīng)保溫獲得單相固溶體后迅速水冷，可在室溫固溶體后迅速水冷，可在室溫得到過飽和的得到過飽和的固溶體，這種處理方式稱固溶處固溶體，這種處理方式稱固溶處理。這種組織是不穩(wěn)定的有分解出強(qiáng)化相過度到理。這種組織是不穩(wěn)定的有分解出強(qiáng)化相過度到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向。硬化曲線穩(wěn)定狀態(tài)的傾向。硬化曲線 2）時效硬化）時效硬化在室溫下放置或低溫加熱時，強(qiáng)度和硬度會明顯升高在室溫下放置或低溫加熱時，強(qiáng)度和硬度會明顯升高.這種現(xiàn)象為時效或時

6、效硬這種現(xiàn)象為時效或時效硬化化.在室溫下進(jìn)行的稱在室溫下進(jìn)行的稱自然時效自然時效；在加熱條件下進(jìn)行的稱；在加熱條件下進(jìn)行的稱人工時效人工時效.例如例如:含含4%Cu的的Al-Cu合金合金()，加熱到，加熱到500并保溫一段時間后，在水中快冷時并保溫一段時間后，在水中快冷時來不及析出來不及析出.合金獲得過飽和的合金獲得過飽和的固溶體組織、其強(qiáng)度為固溶體組織、其強(qiáng)度為 250MPa. 若在室溫下放若在室溫下放置，隨著時間的延續(xù)置，隨著時間的延續(xù),強(qiáng)度逐漸提高，經(jīng)強(qiáng)度逐漸提高，經(jīng)15天后天后,可可400MPa.示出該合金的自然示出該合金的自然時效曲線時效曲線3 3）時效發(fā)生的條件）時效發(fā)生的條件 能

7、在高溫形成均勻的固溶體，并且固溶能在高溫形成均勻的固溶體，并且固溶體中溶質(zhì)的溶解度必須隨溫度的降低而體中溶質(zhì)的溶解度必須隨溫度的降低而顯著降低顯著降低4 4）時效規(guī)律）時效規(guī)律為其在不同溫度下的時效曲線為其在不同溫度下的時效曲線. .可以看可以看出：出：(1)(1)時效溫度越高時效溫度越高, ,強(qiáng)度峰值越低強(qiáng)度峰值越低, ,強(qiáng)化效果強(qiáng)化效果越小越小; ;(2)(2)時效溫度越高時效溫度越高, ,時效速度越快時效速度越快, ,強(qiáng)度峰值強(qiáng)度峰值出現(xiàn)所需時間越短出現(xiàn)所需時間越短; ;(3)(3)低溫使固溶處理獲得的過飽和固溶體保低溫使固溶處理獲得的過飽和固溶體保持相對的穩(wěn)定性持相對的穩(wěn)定性, ,抑制

8、時效的進(jìn)行抑制時效的進(jìn)行. . 5）回歸現(xiàn)象）回歸現(xiàn)象 自然時效后的鋁合金自然時效后的鋁合金,在在230250短時間短時間(幾秒至幾分鐘幾秒至幾分鐘)加熱后，加熱后，快速水冷至室溫時，可以重新變軟快速水冷至室溫時，可以重新變軟,如再在室溫下放置，則又能如再在室溫下放置，則又能發(fā)生正常的自然時效發(fā)生正常的自然時效.這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為回歸回歸。一切能時效硬化的合。一切能時效硬化的合金都有回歸現(xiàn)象金都有回歸現(xiàn)象.自然時效后的鋁合金在反復(fù)回歸處理和再時效自然時效后的鋁合金在反復(fù)回歸處理和再時效時強(qiáng)度有所降低時強(qiáng)度有所降低. 回歸現(xiàn)象在實際生產(chǎn)中意義回歸現(xiàn)象在實際生產(chǎn)中意義: 時效后的鋁合金可在回

9、歸處理后的軟化狀態(tài)進(jìn)行各種冷變形時效后的鋁合金可在回歸處理后的軟化狀態(tài)進(jìn)行各種冷變形.例例如：利用這種現(xiàn)象，可隨時進(jìn)行飛機(jī)的鉚接和修理等如：利用這種現(xiàn)象，可隨時進(jìn)行飛機(jī)的鉚接和修理等. 兩類：兩類： 變形鋁合金：變形鋁合金：成分低于成分低于D D的合金，的合金，加熱時能形成固溶體組織，塑性較好加熱時能形成固溶體組織，塑性較好. .適于變形加工，稱為變形鋁合金適于變形加工，稱為變形鋁合金. .變變形鋁合金中成分低于形鋁合金中成分低于F F的合金，因不的合金，因不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，稱為不可熱處理能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，稱為不可熱處理強(qiáng)化的鋁合金強(qiáng)化的鋁合金; ;成分位于成分位于F-DF-D之間的合之間的

10、合金，可進(jìn)行固溶時效強(qiáng)化，稱為可熱金，可進(jìn)行固溶時效強(qiáng)化，稱為可熱處理強(qiáng)化的鋁合金處理強(qiáng)化的鋁合金. . 鑄造鋁合金：鑄造鋁合金：成分高于成分高于D D的合金，的合金，由于冷卻時有共晶反應(yīng)發(fā)生，流動性由于冷卻時有共晶反應(yīng)發(fā)生，流動性較好，適于鑄造生產(chǎn)，稱為鑄造鋁合較好，適于鑄造生產(chǎn)，稱為鑄造鋁合金金. . 2 鋁合金的分類 變形鋁合金變形鋁合金:防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金、鍛鋁合防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金、鍛鋁合金金.主要的牌號、化學(xué)成分與機(jī)械性能見主要的牌號、化學(xué)成分與機(jī)械性能見. 1.防銹鋁合金防銹鋁合金 防銹鋁合金主要是防銹鋁合金主要是Al-Mn-Mg 錳的主要作用是提高抗蝕

11、能力，并起固溶強(qiáng)化作用。錳的主要作用是提高抗蝕能力，并起固溶強(qiáng)化作用。 鎂鎂 亦有固溶強(qiáng)化作用，同時降低比重。亦有固溶強(qiáng)化作用，同時降低比重。 防銹鋁合金鍛造退火后是單相固溶體，抗蝕性能高，塑性防銹鋁合金鍛造退火后是單相固溶體，抗蝕性能高，塑性好。這類合金不能進(jìn)行時效硬化，屬于不可熱處理強(qiáng)化的鋁好。這類合金不能進(jìn)行時效硬化，屬于不可熱處理強(qiáng)化的鋁合金，但可冷變形，利用加工硬化提高強(qiáng)度。合金，但可冷變形，利用加工硬化提高強(qiáng)度。 LF21(Al-Mn合金合金)：抗蝕性和強(qiáng)度均比純鋁高，并有良好的塑性和焊接性能，但因太抗蝕性和強(qiáng)度均比純鋁高，并有良好的塑性和焊接性能，但因太軟而切削加工性能不良軟而切

12、削加工性能不良.主要用于焊接件、容器、管道，或需用深主要用于焊接件、容器、管道，或需用深延伸、彎曲等方法制造的低載荷零件、制品以及鉚釘?shù)妊由?、彎曲等方法制造的低載荷零件、制品以及鉚釘?shù)? LF5、LF11(Al-Mg合金合金)：比重比純鋁小，強(qiáng)度比比重比純鋁小，強(qiáng)度比Al-Mn合金高，具有高的抗蝕性和塑性，合金高，具有高的抗蝕性和塑性，焊接性能良好，但切削加工性能差焊接性能良好，但切削加工性能差.主要用于焊接容器、管道，以主要用于焊接容器、管道，以及承受中等載荷的零件及制品，也可用作鉚釘及承受中等載荷的零件及制品，也可用作鉚釘. 2.硬鋁合金硬鋁合金 硬鋁合金為硬鋁合金為Al-Cu-Mg系合金

13、，另含有少量系合金，另含有少量錳錳.它們可以進(jìn)行時效強(qiáng)化它們可以進(jìn)行時效強(qiáng)化.屬于可熱處理強(qiáng)屬于可熱處理強(qiáng)化的鋁合金化的鋁合金.亦可進(jìn)行形變強(qiáng)化亦可進(jìn)行形變強(qiáng)化.合金中的合金中的Cu、Mg可形成強(qiáng)化相；可形成強(qiáng)化相；Mn主要提高抗蝕性，并主要提高抗蝕性，并起一定固溶強(qiáng)化作用起一定固溶強(qiáng)化作用.因其析出傾向小，不因其析出傾向小，不參與時效過程；少量鈦或硼可細(xì)化晶粒，提參與時效過程；少量鈦或硼可細(xì)化晶粒，提高合金強(qiáng)度高合金強(qiáng)度.例如例如LY1，LY10等，等，Mg，Cu含量較低，塑性好，含量較低，塑性好，強(qiáng)度低。采用固溶處理和自然時效提高強(qiáng)度和硬度，時效速度較強(qiáng)度低。采用固溶處理和自然時效提高強(qiáng)度

14、和硬度，時效速度較慢慢.主要用于制作鉚鉚釘，常稱鉚釘硬鋁主要用于制作鉚鉚釘，常稱鉚釘硬鋁. b. 標(biāo)準(zhǔn)硬鋁標(biāo)準(zhǔn)硬鋁 例如例如LY11等，合金元素含量中等，強(qiáng)度和塑性屬中等等，合金元素含量中等，強(qiáng)度和塑性屬中等水平水平.退火后變形加工性能良好，時效后切削加工性能也較好退火后變形加工性能良好，時效后切削加工性能也較好.主要主要用于軋材、鍛材、沖壓件和螺旋漿葉片及大型鉚釘?shù)戎匾慵糜谲埐?、鍛材、沖壓件和螺旋漿葉片及大型鉚釘?shù)戎匾慵? c.高合金硬鋁高合金硬鋁 例如例如LY12、LY6等，合金元素含量較多，強(qiáng)度和硬度等，合金元素含量較多，強(qiáng)度和硬度較高，塑性及加工性能較差較高，塑性及加工性能較差.

15、用于制作航空模鍛件和重要的銷、軸用于制作航空模鍛件和重要的銷、軸等零件等零件. 硬鋁合金的不足：硬鋁合金的不足：1）抗蝕性差：）抗蝕性差： 特別是在海水等環(huán)境中特別是在海水等環(huán)境中.因為合金中含有較高的銅，而含銅固溶體和因為合金中含有較高的銅，而含銅固溶體和化合物的電極電位比晶粒邊界高，會促進(jìn)晶間的腐蝕，所以需要防護(hù)化合物的電極電位比晶粒邊界高，會促進(jìn)晶間的腐蝕，所以需要防護(hù)的硬鋁材料的外部，都要包一層高純度鋁，作成包鋁硬鋁材料的硬鋁材料的外部，都要包一層高純度鋁，作成包鋁硬鋁材料.但包但包鋁硬鋁材料熱處理后強(qiáng)度比未包鋁者低鋁硬鋁材料熱處理后強(qiáng)度比未包鋁者低.2）固溶處理的加熱溫度范圍很窄：）

16、固溶處理的加熱溫度范圍很窄： 例如例如LY11的固溶化溫度為的固溶化溫度為505510，L12為為495503低于以上范圍低于以上范圍時，固溶體過飽和度不足，不能獲得最大的時效效果，超過以上范圍時，固溶體過飽和度不足，不能獲得最大的時效效果，超過以上范圍時，容易發(fā)生晶界熔化時，容易發(fā)生晶界熔化.所以溫度必須嚴(yán)格控制所以溫度必須嚴(yán)格控制. 3.3.超硬鋁合金超硬鋁合金 超硬鋁合金為超硬鋁合金為Al-Mg-Zn-Cu系合金，并含有少系合金，并含有少量的鉻和錳量的鉻和錳.牌號有牌號有LC4、LC6等等.鋅、銅、鎂與鋁形鋅、銅、鎂與鋁形成固溶體和第二相成固溶體和第二相(例如例如AlMgZnCu2）等，

17、合金經(jīng)）等，合金經(jīng)固溶處理和人工時效后，可獲得很高的強(qiáng)度和硬度，固溶處理和人工時效后，可獲得很高的強(qiáng)度和硬度，所以它們是強(qiáng)度最高的一類鋁合金所以它們是強(qiáng)度最高的一類鋁合金.但這類合金的抗但這類合金的抗蝕性較差，高溫下軟化快蝕性較差，高溫下軟化快.用包鋁法可提高抗蝕性用包鋁法可提高抗蝕性.超硬鋁合金多用于制造受力大的重要構(gòu)件，例如飛超硬鋁合金多用于制造受力大的重要構(gòu)件，例如飛機(jī)大梁、起落架等機(jī)大梁、起落架等. 4.鍛鋁合金鍛鋁合金 鍛鋁合金為鍛鋁合金為A1-Mg-Si-Cu或或AL-Cu-Mg-Ni-Fe系合金系合金.牌號牌號有有LD5、LD7、LD10等等.合金的元素種類多但用量少，有合金的元

18、素種類多但用量少，有良好的熱塑性、鑄造性能和鍛造性能，并有較高的機(jī)械性良好的熱塑性、鑄造性能和鍛造性能，并有較高的機(jī)械性能能.這類合金主要用于承受重載荷的鍛件和模鍛件，通常要這類合金主要用于承受重載荷的鍛件和模鍛件，通常要進(jìn)行固溶處理和人工時效進(jìn)行固溶處理和人工時效. 各類鑄造鋁合金的牌號、成分、機(jī)械性能及用途見各類鑄造鋁合金的牌號、成分、機(jī)械性能及用途見. (1) Al-Si (1) Al-Si 鑄造鋁合金鑄造鋁合金( (硅鋁明硅鋁明) ) Al-Si合金相圖合金相圖如圖如圖 簡單硅鋁明簡單硅鋁明 ZL102(含含10%13%Si) 鑄造后幾乎全部得到共晶體組織鑄造后幾乎全部得到共晶體組織(

19、+Si), 具有優(yōu)良具有優(yōu)良 的鑄造性能的鑄造性能(熔點低、流動性好、收縮小熔點低、流動性好、收縮小). 在一般情況下，在一般情況下，ZL102的共晶體由粗針狀硅晶體和的共晶體由粗針狀硅晶體和固溶體構(gòu)成固溶體構(gòu)成,強(qiáng)度和塑強(qiáng)度和塑性都較差性都較差. 澆鑄前向合金液中加入占合金重量澆鑄前向合金液中加入占合金重量2%3%的變質(zhì)劑的變質(zhì)劑(常用鈉鹽混合物常用鈉鹽混合物: 2/3NaF+1/3NaCl)以細(xì)化合金組織以細(xì)化合金組織, 顯著提高合金的強(qiáng)度及塑性顯著提高合金的強(qiáng)度及塑性,這種處理這種處理方法即是變質(zhì)處理方法即是變質(zhì)處理. 五五. 鑄造鋁合金鑄造鋁合金 經(jīng)變質(zhì)處理后的組織是細(xì)小均勻的共晶體經(jīng)

20、變質(zhì)處理后的組織是細(xì)小均勻的共晶體(+Si)+初生初生固溶體（固溶體（如圖如圖）,獲得亞共晶組織是由于加入鈉鹽后，鑄造冷卻較快時共晶點右移的緣故獲得亞共晶組織是由于加入鈉鹽后，鑄造冷卻較快時共晶點右移的緣故. ZL102鑄造性能很好，焊接性能也好，密度小，并有相當(dāng)好的抗蝕性和耐鑄造性能很好，焊接性能也好，密度小，并有相當(dāng)好的抗蝕性和耐熱性，但不能時效強(qiáng)化，強(qiáng)度較低，經(jīng)變質(zhì)處理后熱性，但不能時效強(qiáng)化，強(qiáng)度較低，經(jīng)變質(zhì)處理后, b最高不超過最高不超過180MPa. 僅適于制造形狀復(fù)雜但強(qiáng)度要求不高的鑄件，例如儀表、水泵殼體以及僅適于制造形狀復(fù)雜但強(qiáng)度要求不高的鑄件，例如儀表、水泵殼體以及一些承受低

21、載荷的零件一些承受低載荷的零件. 未變質(zhì)處理未變質(zhì)處理 變質(zhì)處理變質(zhì)處理 特殊硅鋁明特殊硅鋁明 為了提高硅鋁明的強(qiáng)度，在合金中加入一些能形成強(qiáng)化相為了提高硅鋁明的強(qiáng)度，在合金中加入一些能形成強(qiáng)化相CuAl2(相相)、Mg2Si(相相)、Al2CuMg(s相相)的的Cu、Mg等元素，以獲得能進(jìn)行時效硬化等元素，以獲得能進(jìn)行時效硬化的特殊硅鋁明的特殊硅鋁明.這樣的合金也可進(jìn)行變質(zhì)處理這樣的合金也可進(jìn)行變質(zhì)處理. ZL101和和ZL104 含有少量含有少量Mg，能生成，能生成Mg2Si相，除變質(zhì)處理外，還可進(jìn)行淬火及人工時相，除變質(zhì)處理外，還可進(jìn)行淬火及人工時效處理效處理. ZL104的熱處理工藝為

22、的熱處理工藝為: 530540加熱，保溫加熱，保溫5h, 在熱水中淬火，然后在在熱水中淬火，然后在17080時效時效67h. 經(jīng)熱處理后，合金的強(qiáng)度經(jīng)熱處理后，合金的強(qiáng)度b可達(dá)可達(dá)200230MPa. 制造低強(qiáng)度的、形狀復(fù)雜的鑄件，例如電動機(jī)殼體、氣缸體以及一些承制造低強(qiáng)度的、形狀復(fù)雜的鑄件，例如電動機(jī)殼體、氣缸體以及一些承受低載荷的零件等受低載荷的零件等. (2)Al-Cu鑄造鋁合金鑄造鋁合金 Al-Cu合金的強(qiáng)度較高，耐熱性好，但鑄造性能不好，有熱裂和合金的強(qiáng)度較高，耐熱性好，但鑄造性能不好，有熱裂和疏松傾向，耐蝕性較差疏松傾向，耐蝕性較差. ZL201的室溫強(qiáng)度、塑性比較好，可制的室溫強(qiáng)

23、度、塑性比較好，可制作在作在300以下工作的零件，常用于鑄造內(nèi)燃機(jī)氣缸頭、活塞等以下工作的零件，常用于鑄造內(nèi)燃機(jī)氣缸頭、活塞等零件。零件。ZL202塑性較低，多用于高溫下不受沖擊的零件，塑性較低，多用于高溫下不受沖擊的零件，ZL203經(jīng)淬火時效后，強(qiáng)度較高，可作結(jié)構(gòu)材料，鑄造承受中等載荷經(jīng)淬火時效后，強(qiáng)度較高，可作結(jié)構(gòu)材料，鑄造承受中等載荷和形狀較簡單的零件和形狀較簡單的零件. Al-Mg合金合金(ZL301、ZL302)強(qiáng)度高，比重小強(qiáng)度高，比重小(為為2.55)，有良好，有良好的耐蝕性，但鑄造性能不好。耐熱性低。這類合金可進(jìn)行時效的耐蝕性，但鑄造性能不好。耐熱性低。這類合金可進(jìn)行時效處理，

24、通常采用自然時效，多用于制造承受沖擊載荷、在腐蝕處理，通常采用自然時效，多用于制造承受沖擊載荷、在腐蝕性介質(zhì)中工作的、外形不太復(fù)雜的零件，例如艦船配件等。性介質(zhì)中工作的、外形不太復(fù)雜的零件，例如艦船配件等。 (4)Al-Zn鑄造鋁合金鑄造鋁合金 Al-Zn合金合金(ZL401、ZL402)價格便宜，鑄造件能優(yōu)良，經(jīng)變質(zhì)處理和價格便宜，鑄造件能優(yōu)良，經(jīng)變質(zhì)處理和時效處理后強(qiáng)度較高，但抗蝕性差，熱裂傾向大，常用于制造拖拉機(jī)時效處理后強(qiáng)度較高，但抗蝕性差，熱裂傾向大，常用于制造拖拉機(jī)的發(fā)動機(jī)零件及形狀復(fù)雜的儀器元件，也可用于制造日用品的發(fā)動機(jī)零件及形狀復(fù)雜的儀器元件，也可用于制造日用品. 鑄造鋁合金

25、的鑄件形狀較復(fù)雜，組織較粗大，并有嚴(yán)重偏析鑄造鋁合金的鑄件形狀較復(fù)雜，組織較粗大，并有嚴(yán)重偏析.因此與變因此與變形鋁合金熱處理相比，淬火溫度應(yīng)高些，保溫時間要長些，以使粗大形鋁合金熱處理相比，淬火溫度應(yīng)高些，保溫時間要長些，以使粗大析出物盡量溶解，并使固溶體成分均勻化析出物盡量溶解，并使固溶體成分均勻化.淬火一般用水冷卻，且多淬火一般用水冷卻，且多采用人工時效采用人工時效. 一一. .特性特性 1.1.優(yōu)異的物理、化學(xué)性能優(yōu)異的物理、化學(xué)性能 純銅導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性極佳，銅合金的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性也很好純銅導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性極佳，銅合金的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性也很好. .銅及銅合金對大氣和水的抗蝕能力很高銅及銅合金對

26、大氣和水的抗蝕能力很高. .銅是抗磁性物質(zhì)銅是抗磁性物質(zhì). . 2. 2.良好的加工性能良好的加工性能 銅及其某些合金塑性很好，容易冷、熱成形；鑄造銅合金銅及其某些合金塑性很好，容易冷、熱成形；鑄造銅合金有很好的鑄造性能有很好的鑄造性能. . 3.3.某些特殊機(jī)械性能某些特殊機(jī)械性能 優(yōu)良的減摩性和耐磨性（如青銅及部分黃銅），高優(yōu)良的減摩性和耐磨性（如青銅及部分黃銅），高 的彈性極限和的彈性極限和疲勞極限疲勞極限( (如鐵青銅等如鐵青銅等).). 4.4.色澤美觀色澤美觀 銅及銅合金在電氣工業(yè)，儀表工業(yè)，造船工業(yè)及機(jī)械制造工業(yè)部銅及銅合金在電氣工業(yè)，儀表工業(yè)，造船工業(yè)及機(jī)械制造工業(yè)部門中獲得了

27、廣泛的應(yīng)用門中獲得了廣泛的應(yīng)用, ,但銅的儲量較小，價格較貴，屬于應(yīng)節(jié)約但銅的儲量較小，價格較貴，屬于應(yīng)節(jié)約使用的材料，只有在特殊需要的情況下，例如要求特殊的磁性、使用的材料，只有在特殊需要的情況下，例如要求特殊的磁性、耐蝕性、加工性能、機(jī)械性能以及特殊的外觀等條件下才考慮使耐蝕性、加工性能、機(jī)械性能以及特殊的外觀等條件下才考慮使用用. . 純銅呈紫紅色，主要用于制作電導(dǎo)體及配制合純銅呈紫紅色，主要用于制作電導(dǎo)體及配制合金金. 根據(jù)雜質(zhì)含量的不同，工業(yè)純銅分為四種：根據(jù)雜質(zhì)含量的不同，工業(yè)純銅分為四種：T1，T2，T3，T4.編號越大，純度越低編號越大，純度越低.工業(yè)純銅的牌工業(yè)純銅的牌號，成

28、分及用途號，成分及用途見表見表. 除工業(yè)純銅外，還有一類無氧銅，其氧含量極除工業(yè)純銅外，還有一類無氧銅，其氧含量極低小于低小于0.003%.牌號有牌號有TU1，TU2，主要用于制，主要用于制作電真空器件及高導(dǎo)電性導(dǎo)線作電真空器件及高導(dǎo)電性導(dǎo)線.這種導(dǎo)線能抗氫這種導(dǎo)線能抗氫的作用，不發(fā)生氫脆的作用，不發(fā)生氫脆.純銅的強(qiáng)度低，不宜用作純銅的強(qiáng)度低，不宜用作結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料. 純銅管純銅管三.銅合金 銅中加入合金元素后，可獲得較高的銅中加入合金元素后，可獲得較高的強(qiáng)度，同時保持純銅的某些優(yōu)良性強(qiáng)度，同時保持純銅的某些優(yōu)良性能能.一般銅合金分黃銅，青銅和白銅一般銅合金分黃銅，青銅和白銅三大類三大類.1

29、.黃銅黃銅 以鋅為主要合金元素的銅合金成為黃以鋅為主要合金元素的銅合金成為黃銅，按照化學(xué)成分，黃銅分普通黃銅，按照化學(xué)成分，黃銅分普通黃銅和復(fù)雜黃銅兩種銅和復(fù)雜黃銅兩種.黃黃 銅銅 （1）普通黃銅 普通黃銅是銅鋅二元合金，相圖見. 黃銅的鋅含量對機(jī)械性能的影響: 在30-32以下，隨鋅含量的增加強(qiáng)度和延伸率升高；過32后，組織中出現(xiàn)相，塑性開始下降，但少量相的存在對強(qiáng)度無壞影響，合金強(qiáng)度仍然很高。鋅含量高于45以后，組織全部為 相，強(qiáng)度急劇下降，塑性繼續(xù)降低。銅鋅合金的顯微組織 l黃銅不僅有良好的變形加工性能，而且有優(yōu)良的鑄造性能.由于結(jié)晶溫度間隔很小，它的流動很好，易形成集中縮孔，鑄件組織致

30、密，偏析傾向較小.l 黃銅的耐蝕性比較好，與純銅接近.但鋅含量7(持別是20%后)的冷加工黃銅，由于有殘余應(yīng)力存在，在潮濕的大氣或海水中，持別是在含有氨的環(huán)境中，容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，使黃銅開裂.這種現(xiàn)象叫做應(yīng)力腐蝕開裂或“季裂”.所以冷加工后的黃銅應(yīng)進(jìn)行低溫退火(250300度加熱保13小時)以消除內(nèi)應(yīng)力，或加入適量的錫、硅、鋁、錳、鎳等元素來顯著降低對應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性. l常用單相黃銅的牌號有常用單相黃銅的牌號有H80、H70、H68等等.“H”為為“黃銅黃銅”，數(shù)字表示平均銅含，數(shù)字表示平均銅含量量.由于塑性很好，這類黃銅適于制作冷由于塑性很好，這類黃銅適于制作冷軋板材、冷拉線材、管材及

31、形狀復(fù)雜的軋板材、冷拉線材、管材及形狀復(fù)雜的深沖零件。雙相黃銅的牌號有深沖零件。雙相黃銅的牌號有H62、H59等，因可進(jìn)行熱變形等，因可進(jìn)行熱變形,通常熱軋成棒通常熱軋成棒材、板材材、板材.這類黃銅也可鑄造這類黃銅也可鑄造.l普通黃銅的牌號，成分，性能和用途普通黃銅的牌號，成分，性能和用途見見表表.黃銅制品黃銅制品 （2 2）復(fù)雜黃銅）復(fù)雜黃銅復(fù)雜黃銅復(fù)雜黃銅 為了獲得更高的強(qiáng)度、抗蝕性和良好的鑄造性為了獲得更高的強(qiáng)度、抗蝕性和良好的鑄造性能，在銅鋅合金中加入鋁、鐵、硅、錳、鎳等元素，形能，在銅鋅合金中加入鋁、鐵、硅、錳、鎳等元素，形成各種復(fù)雜黃銅：鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅、硅黃銅、成各種復(fù)雜黃

32、銅：鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅、硅黃銅、錳黃銅、鐵黃銅及鎳黃銅等錳黃銅、鐵黃銅及鎳黃銅等.編號方法：編號方法：H+主加元素符號主加元素符號+銅含量銅含量+主加元素含量主加元素含量.例例如如HPb60-1，表示平均成分為，表示平均成分為60Cu、1Pb、其余為、其余為鋅的鉛黃銅鋅的鉛黃銅.鑄造黃銅則在編號前加鑄造黃銅則在編號前加“Z”字字.復(fù)雜黃銅分復(fù)雜黃銅分壓力加工黃銅和鑄造黃銅兩類壓力加工黃銅和鑄造黃銅兩類. a.鉛黃銅 鉛改善切削加工性能，提高耐磨性，對強(qiáng)度影響不大，略微降低塑性.壓力加工鉛黃銅主要用于要求良好切削性能及耐磨性能的零件(如鐘表零件等)，鑄造鉛黃銅可制作鈾瓦和襯套. b.錫黃銅

33、錫顯著提高黃銅在海洋大大氣和海水中的抗蝕性，并使強(qiáng)度有所提高.壓力加工錫黃銅廣泛用于制造海船零件. c.c.鋁黃銅鋁黃銅 鋁提高黃銅的強(qiáng)度和硬度鋁提高黃銅的強(qiáng)度和硬度( (但使塑件降低但使塑件降低) )，改善在，改善在大氣中的抗蝕性大氣中的抗蝕性. .鋁黃銅可制作海船零件及其它機(jī)器的耐蝕零鋁黃銅可制作海船零件及其它機(jī)器的耐蝕零件件. .鋁黃銅中加入適量的鎳、錳、鐵后，還可得到高強(qiáng)度、高鋁黃銅中加入適量的鎳、錳、鐵后，還可得到高強(qiáng)度、高耐蝕性的復(fù)雜黃銅，用于制造大型蝸桿，海船用螺旋漿等重要耐蝕性的復(fù)雜黃銅，用于制造大型蝸桿，海船用螺旋漿等重要零件零件. . d. d.硅黃銅硅黃銅 硅顯著提高黃銅

34、的機(jī)械性能、耐磨性和耐蝕性硅顯著提高黃銅的機(jī)械性能、耐磨性和耐蝕性. .硅硅黃銅具有良好的鑄造性能，并能進(jìn)行焊接和切削加工黃銅具有良好的鑄造性能，并能進(jìn)行焊接和切削加工. .主要用主要用于制造船舶及化工機(jī)械零件于制造船舶及化工機(jī)械零件. . e.e.錳黃銅錳黃銅 錳提高黃銅的強(qiáng)度但不降低塑性，也能提高在海水錳提高黃銅的強(qiáng)度但不降低塑性，也能提高在海水及過熱蒸氣中及過熱蒸氣中 的抗蝕性的抗蝕性. .錳黃銅常用于制造海船零件及軸承等錳黃銅常用于制造海船零件及軸承等耐磨件耐磨件. . f.f.鐵黃銅鐵黃銅 黃銅中加入鐵，同時加入少量錳，可提高再結(jié)晶溫黃銅中加入鐵，同時加入少量錳，可提高再結(jié)晶溫度和細(xì)

35、化晶粒，改善機(jī)械性能，使其具有高的韌性和耐磨性，度和細(xì)化晶粒，改善機(jī)械性能，使其具有高的韌性和耐磨性，并在大氣和海水中有優(yōu)良的抗蝕性，因而可制造受摩擦及海并在大氣和海水中有優(yōu)良的抗蝕性，因而可制造受摩擦及海水腐蝕的零件水腐蝕的零件. . g. g. 鎳黃銅鎳黃銅 鎳提高黃銅的再結(jié)晶溫室并細(xì)化其晶敞，改善機(jī)鎳提高黃銅的再結(jié)晶溫室并細(xì)化其晶敞，改善機(jī)械性能和抗蝕性械性能和抗蝕性. .降低應(yīng)力腐蝕開型傾向降低應(yīng)力腐蝕開型傾向. .鎳黃銅的熱加工性鎳黃銅的熱加工性能良好，在造船和電機(jī)制造工業(yè)中廣泛應(yīng)用能良好，在造船和電機(jī)制造工業(yè)中廣泛應(yīng)用. . 部分復(fù)雜黃銅加工產(chǎn)品的牌號、成分、機(jī)械性能及用途部分復(fù)雜

36、黃銅加工產(chǎn)品的牌號、成分、機(jī)械性能及用途 青銅青銅：青銅原指銅錫合金，但工青銅原指銅錫合金，但工業(yè)上都習(xí)慣稱含鋁、硅、鉛、鈹、業(yè)上都習(xí)慣稱含鋁、硅、鉛、鈹、錳等的銅基合金為青銅，所以青錳等的銅基合金為青銅，所以青銅實際上包括有錫青銅、鋁青銅、銅實際上包括有錫青銅、鋁青銅、鈹青銅，等等鈹青銅，等等. .青銅也可分為壓力青銅也可分為壓力加工青銅和鑄造青銅兩類加工青銅和鑄造青銅兩類. . 青銅工藝品青銅工藝品 編號方法：Q+Q+主加元素符號主加元素符號+ +主加元素含量主加元素含量+ +其它元素含量。其它元素含量?！癚”Q”為為“青銅青銅”. .例如，例如，QSn4-3QSn4-3表爾含表爾含4 4

37、Sn.3%ZnSn.3%Zn，其余為，其余為CuCu的錫青銅的錫青銅. .鑄造青銅是在編外前加鑄造青銅是在編外前加“Z”Z”字字. . 部分青銅加工產(chǎn)品的牌號、成分、機(jī)械性能及用途 ( (1)1)錫青銅錫青銅以錫為主要合金元素的銅基合金稱錫青銅以錫為主要合金元素的銅基合金稱錫青銅.Cu-Sn.Cu-Sn合金相圖合金相圖. .相是錫溶于銅中的固溶體，具有相是錫溶于銅中的固溶體，具有面心立方晶格，塑性良好，容易冷、面心立方晶格，塑性良好，容易冷、熱變形熱變形. 相是以電子化合物相是以電子化合物Cu5Sn為基的固為基的固溶體，具有體心立方品格，在高溫下溶體，具有體心立方品格，在高溫下塑性很好，可熱變

38、形塑性很好，可熱變形.相在相在586度發(fā)度發(fā)生共析分解，形成生共析分解，形成(+)共析體共析體. 是一電子化合物是一電子化合物Cu3Sn為基的固溶為基的固溶體，在體，在520發(fā)生共析分解，形成發(fā)生共析分解，形成(+)共析體共析體. 相是以電子化合物相是以電子化合物Cu31Sn8為基的固溶體，具有復(fù)雜立為基的固溶體，具有復(fù)雜立方晶格方晶格.在在350，相發(fā)生共析反應(yīng)，相發(fā)生共析反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?共析體共析體.但在實際生但在實際生產(chǎn)條件下，產(chǎn)條件下，相的分解極困難，一般相的分解極困難，一般得不到得不到(+)共析體，只能得到共析體，只能得到(+)共析體共析體.相極硬和脆，不能塑性變形，相極硬和脆，

39、不能塑性變形，因此含較多因此含較多相的銅錫合金在室溫下相的銅錫合金在室溫下進(jìn)行冷變形是非常困難的進(jìn)行冷變形是非常困難的錫原子在銅中的擴(kuò)散比較困難，生產(chǎn)條件下的銅錫合錫原子在銅中的擴(kuò)散比較困難，生產(chǎn)條件下的銅錫合金的組織，與平衡狀態(tài)的相差很遠(yuǎn)金的組織，與平衡狀態(tài)的相差很遠(yuǎn).在一般鑄造狀態(tài)下，在一般鑄造狀態(tài)下，只有含低于只有含低于56%Sn的錫青銅能獲得的錫青銅能獲得a單相組織。大于單相組織。大于56Sn時，組織中出現(xiàn)時，組織中出現(xiàn)(+)共析體共析體.銅錫合金的結(jié)晶銅錫合金的結(jié)晶溫度范圍較大，溫度范圍較大，相常呈枝晶狀，并發(fā)生枝晶偏析相常呈枝晶狀，并發(fā)生枝晶偏析.錫錫(Sn) 對鑄態(tài)時機(jī)械性能的影

40、響對鑄態(tài)時機(jī)械性能的影響錫含量較少時，錫含量的增加使強(qiáng)度和錫含量較少時，錫含量的增加使強(qiáng)度和塑性增大塑性增大.錫含量大于錫含量大于6-7后，合金中后，合金中出現(xiàn)硬脆的出現(xiàn)硬脆的相，塑性急劇下降，但強(qiáng)相，塑性急劇下降，但強(qiáng)度繼續(xù)增高度繼續(xù)增高.當(dāng)含量大于當(dāng)含量大于20后，大量的后，大量的相使強(qiáng)度顯著下降，合金變得很硬而相使強(qiáng)度顯著下降，合金變得很硬而脆，無使用價值脆，無使用價值.工業(yè)中使用的錫青銅，工業(yè)中使用的錫青銅，錫含量大多在錫含量大多在3-14之間之間.錫含量小于錫含量小于5的錫青銅適于冷加工使用；錫含過為的錫青銅適于冷加工使用；錫含過為5-7的錫青銅適于熱加工；錫含量大干的錫青銅適于熱加

41、工；錫含量大干10的錫青銅適于鑄造。的錫青銅適于鑄造。錫青銅的鑄造收縮率很小，可鑄造形狀復(fù)雜的零件錫青銅的鑄造收縮率很小，可鑄造形狀復(fù)雜的零件. .但鑄件易生成分散但鑄件易生成分散縮孔，使密度降低，在高壓下容易滲漏縮孔，使密度降低，在高壓下容易滲漏. . 錫青銅在大氣、海水、淡水以及蒸氣中的抗蝕性比純銅和黃銅好，但在錫青銅在大氣、海水、淡水以及蒸氣中的抗蝕性比純銅和黃銅好，但在鹽酸、硫酸和氨水中的抗蝕性較差鹽酸、硫酸和氨水中的抗蝕性較差. . 錫青銅中加入少量鉛，可提高耐磨性和切削加工性能錫青銅中加入少量鉛，可提高耐磨性和切削加工性能. . 加入磷可提高彈性極限、疲勞極限及耐磨性加入磷可提高彈

42、性極限、疲勞極限及耐磨性. . 加入鋅可縮小結(jié)晶溫度范圍，改善鑄造性能加入鋅可縮小結(jié)晶溫度范圍，改善鑄造性能. . 錫青銅在造船、化工、機(jī)械、儀表等工業(yè)中廣泛應(yīng)用，主要制造軸承、錫青銅在造船、化工、機(jī)械、儀表等工業(yè)中廣泛應(yīng)用，主要制造軸承、軸套等耐磨零件和彈簧等彈性元件，以及抗蝕、抗磁零件等軸套等耐磨零件和彈簧等彈性元件，以及抗蝕、抗磁零件等. . 以鋁為主要合金元素的銅合金稱鋁青以鋁為主要合金元素的銅合金稱鋁青銅銅.Cu-Al合金相圖見圖合金相圖見圖.相是鋁在銅中的固相是鋁在銅中的固溶體，具有面心立方晶格，強(qiáng)度較高，塑溶體，具有面心立方晶格，強(qiáng)度較高，塑性良好，可以進(jìn)行冷、熱變形性良好，可以

43、進(jìn)行冷、熱變形.相是以電子相是以電子化合物化合物Cu3Al為基的固溶體，為體心立方晶為基的固溶體，為體心立方晶格，在格，在565度時發(fā)生共析反應(yīng)；度時發(fā)生共析反應(yīng)； (+2),2相是以電子化合物相是以電子化合物Cu9Al4為基的為基的固溶體，為復(fù)雜立正方晶格，極硬且脆固溶體，為復(fù)雜立正方晶格，極硬且脆.在在實際鑄造條件下，鋁含量為實際鑄造條件下，鋁含量為8-9的合金，的合金，由于冷卻速度較快由于冷卻速度較快-轉(zhuǎn)變不完全，部分轉(zhuǎn)變不完全，部分相被保留，并隨后發(fā)生共析反應(yīng)，所以組相被保留，并隨后發(fā)生共析反應(yīng)，所以組織中常有部分織中常有部分(+2)共析體共析體. 鋁青銅的耐蝕性優(yōu)良，在大氣、海水、碳

44、鋁青銅的耐蝕性優(yōu)良，在大氣、海水、碳酸及大多數(shù)有機(jī)酸中的耐蝕性，均比黃銅酸及大多數(shù)有機(jī)酸中的耐蝕性，均比黃銅和錫青銅高。鋁青銅的耐磨性亦比黃銅和和錫青銅高。鋁青銅的耐磨性亦比黃銅和錫青銅好。錫青銅好。 主要用于制造齒輪、軸套、蝸輪等在復(fù)雜主要用于制造齒輪、軸套、蝸輪等在復(fù)雜條件下工作的高強(qiáng)度抗磨零件，以及彈簧條件下工作的高強(qiáng)度抗磨零件，以及彈簧和其它高耐蝕性彈性元件和其它高耐蝕性彈性元件 以鈹為基本合金元素的銅合金以鈹為基本合金元素的銅合金 (鈹鈹含量含量1.72.5%)稱鈹青銅稱鈹青銅.右圖為銅右圖為銅鈹合金相圖鈹合金相圖.鈹溶于鋼中形成鈹溶于鋼中形成a固溶固溶體體.鈹在銅中的溶解度隨溫度變

45、化很鈹在銅中的溶解度隨溫度變化很大在大在866度時最大溶解度為度時最大溶解度為2.7，而在室溫下僅為，而在室溫下僅為0.2，因此鈹，因此鈹青銅能發(fā)生時效硬化青銅能發(fā)生時效硬化.特點：特點： a）能通過熱處理強(qiáng)化，有很高的強(qiáng)度、硬度、疲勞極限和彈）能通過熱處理強(qiáng)化，有很高的強(qiáng)度、硬度、疲勞極限和彈性極限，而且耐蝕、耐磨、無磁性，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好性極限，而且耐蝕、耐磨、無磁性，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好 b）受沖擊無火化）受沖擊無火化 c）冷熱加工性能好，鑄造性能也好）冷熱加工性能好，鑄造性能也好應(yīng)用：應(yīng)用： a）高級精密彈性零件及特殊要求的耐磨零件）高級精密彈性零件及特殊要求的耐磨零件 b）高速、高溫、高壓零

46、件）高速、高溫、高壓零件 c）防爆合金，如煉油廠常用的防爆工具）防爆合金，如煉油廠常用的防爆工具 3 3白銅白銅 白銅白銅：以鎳為主要合金元素的以鎳為主要合金元素的銅合金稱為白銅銅合金稱為白銅. 主要有普主要有普通白銅、鋁白銅和錳白銅通白銅、鋁白銅和錳白銅等。等。普通白銅僅含銅和鎳普通白銅僅含銅和鎳.特點：特點：具有很高的耐蝕性，具有很高的耐蝕性，電電阻率高，阻率高，優(yōu)良的冷、熱加工性優(yōu)良的冷、熱加工性. 應(yīng)用：應(yīng)用：廣泛用于制造廣泛用于制造船舶、船舶、精密儀器、儀表、化工機(jī)精密儀器、儀表、化工機(jī)械及醫(yī)療器械中的關(guān)鍵零械及醫(yī)療器械中的關(guān)鍵零件件. 白銅管白銅管 編號編號：B+鎳的平均含量鎳的平

47、均含量.“B”為為“白銅白銅”.例如，例如，B19表示含表示含19Ni的普通白銅的普通白銅. 常用白銅的牌號、成分、機(jī)械性能和用途見表常用白銅的牌號、成分、機(jī)械性能和用途見表.作業(yè)及思考題1 根據(jù)二元鋁合金一般相圖，說明鋁合金是如何分類的？2 什么是鋁合金熱處理強(qiáng)化方法？簡述其強(qiáng)化機(jī)理？3 變形鋁合金分為哪幾類？主要性能特點是什么？4 如何提高ZL102的力學(xué)性能？5 試述Cn-Zn(黃銅）的主要性能特點及應(yīng)用？（為什么黃銅H62的強(qiáng)度高而塑性低？黃銅H68的塑性卻比H62好？返回 鈦是化學(xué)活潑性極高的金屬，呈灰白色鈦是化學(xué)活潑性極高的金屬，呈灰白色 鈦及鈦合金具有重量輕、比強(qiáng)度高、耐高鈦及鈦

48、合金具有重量輕、比強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕以及良好低溫韌性等優(yōu)點，同時資溫、耐腐蝕以及良好低溫韌性等優(yōu)點，同時資源豐富，所以有著廣泛應(yīng)用前景。但目前鈦及源豐富，所以有著廣泛應(yīng)用前景。但目前鈦及鈦合金的加工條件復(fù)雜，成本較昂貴，在很大鈦合金的加工條件復(fù)雜，成本較昂貴，在很大程度上限制了它們的應(yīng)用。鈦及鈦合金程度上限制了它們的應(yīng)用。鈦及鈦合金見表見表 一、純鈦一、純鈦 1. 純鈦性能純鈦性能密度?。芏刃。?.5g/cm3），熔點高（），熔點高（1 688），）， 熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性差。熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱性差。純鈦塑性好（純鈦塑性好（=40%、=60%） 、強(qiáng)度、硬度低（、強(qiáng)度、硬度低（b= 29

49、0MPa、100HBW)。鈦的成形性、焊接性和切削加工性良好，可制成細(xì)絲和薄片。鈦的成形性、焊接性和切削加工性良好，可制成細(xì)絲和薄片。鈦在大氣和海水中有優(yōu)良的耐蝕性，在硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉等鈦在大氣和海水中有優(yōu)良的耐蝕性，在硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉等介質(zhì)中都很穩(wěn)定。介質(zhì)中都很穩(wěn)定。鈦與氧、氮形成致密的保護(hù)膜，因此在大氣、高溫氣體及許多腐蝕性介鈦與氧、氮形成致密的保護(hù)膜，因此在大氣、高溫氣體及許多腐蝕性介質(zhì)中有良好的耐蝕性。鈦的抗氧化能力優(yōu)于大多數(shù)奧氏體不銹鋼質(zhì)中有良好的耐蝕性。鈦的抗氧化能力優(yōu)于大多數(shù)奧氏體不銹鋼 2. 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu) 鈦具有同素異晶轉(zhuǎn)變。鈦具有同素異晶轉(zhuǎn)變。 鈦在固

50、態(tài)有兩種結(jié)構(gòu)：鈦在固態(tài)有兩種結(jié)構(gòu)： 882.5以以上上直到熔點為體心立方晶格直到熔點為體心立方晶格, 稱稱 -Ti。 882.5以下為密排六方晶格以下為密排六方晶格, 稱稱 -Ti 。 冷卻時在冷卻時在882.5發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變: -Ti -Ti 3. 牌號及用途牌號及用途 TA0、 TA1、TA2、TA3四四種。種。編號越大雜質(zhì)越多。編號越大雜質(zhì)越多。 用途：用途：純鈦可制作在純鈦可制作在350以下工作的、強(qiáng)度要求不以下工作的、強(qiáng)度要求不高的零件高的零件和沖壓件，如石和沖壓件，如石油化工用的熱交換器、反油化工用的熱交換器、反應(yīng)器、海水凈化裝置及艦應(yīng)器、海水凈化裝置及艦船零部件。船零部件。 純鈦筆記本電腦外