C19900-F鈦銅

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鈦銅合金是什么? 先讓我們來了解一下鈦，鈦是一種新型金屬，它的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質(zhì)含量有關(guān)，純的碘化鈦雜質(zhì)含量不超過0.1%，但其強度低、塑性高。99.5%工業(yè)純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔點為1725℃，導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K)，抗拉強度σb=539MPa，伸長率δ=25%，斷面收縮率ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。

  鈦合金主要用于制作飛機發(fā)動機壓氣機部件，其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機的結(jié)構(gòu)件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業(yè)中應(yīng)用，用于制作電解工業(yè)的電極，發(fā)電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結(jié)構(gòu)材料。此外還用于生產(chǎn)貯氫材料和形狀記憶合金等。

  知道了鈦，再讓我來看看鈦銅合金是什么。

  鈦銅合金一般是指以銅為基礎(chǔ)元素加入含鈦2.9%-3.5%的銅合金，是一種具有較高可靠度高性能的銅合金，特別是在合金制造的過程中，我們需要通過溫度加熱的處理，使其性能得到強化。鈦銅合金具有高強度、高彈性、耐熱性、抗疲勞性優(yōu)異以及良好的彎曲性能。

  鈦銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用廣、用量大，占總消費量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線，電機和變壓器，開關(guān)以及印刷線路板的制造中。在機械和運輸車輛制造中，用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑動軸承、模具、熱交換器和泵等。

鈦青銅是以鈦為主要合金元素的青銅。添加量一般為3.0%-4.5%。此外，加入少量的鐵（0.2%-0.5%）、錫、鉻、鋁等元素細化晶粒。鈦青銅有較高的強度、硬度、彈性極限，還有優(yōu)良的耐磨性、耐疲勞性、耐熱性及耐蝕性。冷熱態(tài)加工性好，易釬焊和電鍍，無磁性，沖擊時不生火花，導(dǎo)電性僅次于鈹青銅?？捎糜谥圃旄邚姸?、高彈性、高耐磨的彈性元件、電器開關(guān)、繼電器彈性元件、膜盒、膜片、齒輪、軸承、軸瓦、軸套等。而且生產(chǎn)工藝簡單、無毒、價格便宜，是一種很有發(fā)展前景的銅合金材料。鈦青銅常用的牌號有Cu-3.5Ti，Cu-3.5Ti-0.2Cr，Cu-6Ti-1Al等。

  鈦青銅的基本性能及微量元素的影響之基本性能

  鈦青銅是一種用的比較多彈性合金，當(dāng)然它也有自身的缺點，比如說投入的成本比較大，生產(chǎn)工藝比較的復(fù)雜，鈹?shù)难趸锘蛘呤欠蹓m這些物質(zhì)都是具有一定的毒性的，肯定會對人體以及環(huán)境造成一定的影響。另外它的高溫抗應(yīng)力松馳能力不是的好，不能在溫度比較的環(huán)境相愛使用的太久，使用的時候溫度好也不能大于100到150度的范圍。

  在生產(chǎn)和使用的時候，合金性能對熱處理是敏感的，因為在操作的時候工藝有所不同，合金的性能也不是的穩(wěn)定。所以說現(xiàn)在這幾年，人類一種都在找可以代理鈹青銅的合金，而且現(xiàn)在也有一定有了沒有鈹?shù)你~基彈性合金，比如說是鈦青銅等。

  鈦青銅主要合金元素銅、鈦外，還含有一定的鐵、錫、鉻、鋁等微量元素。

  銅-鈦合金中添加0.35%以上的錫，就會在組織中形成新的第二相—TiSn相的數(shù)量隨合金中含鈦量和含錫量的增加而增多。錫在Cu-1.6%Ti合金中的固溶度隨著溫度的降低而明顯減少，并可借TiSn的相析出而導(dǎo)致合金硬化。Cu1.6%和Ti2.5%Sn合金有佳的沉淀硬化效果。該合金的加工性能好，在900℃淬火后不經(jīng)中間退火也可冷加工90%。合金冷加工后在400℃時效具有的強度，其導(dǎo)電率在30%以上，是一種良好的高強度、中等導(dǎo)電率的材料。

  鐵能使二元銅-鈦合金固溶處理后的影都降低，塑性增高，能顯著阻止加熱時的晶粒長大，能抑制時效過程中的晶界反應(yīng)，還能與鈦形成金屬間化合物，提高合金的耐磨性。加工用Cu-4.0%～6.0%Ti合金中以加入0.5%～0.7%Fe為宜，過多會降低時效后的硬度。

  鎳與鈦能形成化合物Ni3Ti，Ni3Ti在銅中的固溶度隨溫度降低而減小。銅-鈦-鎳合金中鎳與鈦重量比接近于7.118時，可獲得明顯的沉淀硬化效果。例如，Cu-0.58%Ti-2.06%Ni合金中的鎳與鈦的重量比為7.105時，該合金950℃固溶處理1h和600MPa，伸長率為10%，導(dǎo)電率為60%IACS,而且耐熱性也很好，合金的開始軟化溫度大約為650℃。

  銅-鈦合金中加入少量硼、鋯、鉻，可阻礙加熱時的晶粒長大，細化晶粒；使冷加工性能得到改善；抑制晶界反應(yīng)；提高合金時效后的強度、彈性極限及高溫強度；還使Cu-0.4%Ti合金過時效趨勢減緩，性能穩(wěn)定性提高。少量鉻加入到Cu-Ti-Sn合金中，可進一步提高合金的力學(xué)性能。Cu-1.5%Ti=2.5%Sn-0.4%Cr合金能冷、熱態(tài)壓力加工，經(jīng)淬火、冷加工及時效處理后具有高的強度、中等導(dǎo)電率和好的高溫性能。

  少量鋁可提高Cu-Ni-Ti合金的抗氧化性，其耐熱性超過二元Cu-Cr合金。Cu-2%Ni-6%Ti-0.2%Al的合金是一種導(dǎo)電率可達50%～60%IACS的良好耐熱導(dǎo)電材料。Cu-6%Ti合金中加入0.5%～1.0%Al，能提高強度和硬度，也能提高耐蝕性。

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