鈦合金根據(jù)相的組成可分為三類:α合金,(α+β)合金和β合金,中國(guó)分別以TA、TC、TB表示。
α合金含一定量的穩(wěn)定α相的元素,平衡狀態(tài)下主要由α相組成。α合金比重小,熱強(qiáng)性好、具有良好的焊接性和優(yōu)異的耐蝕性,缺點(diǎn)是室溫強(qiáng)度低,通常用作耐熱材料和耐蝕材料。α合金通常又可分為全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。
(α+β)合金含一定量的穩(wěn)定α相和β相的元素,平衡狀態(tài)下合金的***為α相和β相。(α+β)合金有中等強(qiáng)度、并可熱處理強(qiáng)化,但焊接性能較差。(α+β)合金應(yīng)用廣泛,其中Ti-6Al-4V合金的產(chǎn)量在全部鈦材中占一半以上。
β合金含大量穩(wěn)定β相的元素,可將高溫β相全部保留到室溫。β合金通常又可分為可熱處理β合金(亞穩(wěn)定β合金和近亞穩(wěn)定β合金)和熱穩(wěn)定β合金??蔁崽幚?beta;合金在淬火狀態(tài)下有優(yōu)異的塑性,并能通過(guò)時(shí)效處理使抗拉強(qiáng)度達(dá)到130~140kgf/mm2。β合金通常作高強(qiáng)度高韌性材料使用。缺點(diǎn)是比重大,成本高,焊接性能差,切削加工困難。
鈦是一種新型金屬,鈦的性能與所含碳、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(guò)0.1%,但其強(qiáng)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(diǎn)為1725℃,導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/(m.K),抗拉強(qiáng)度σb=539MPa,伸長(zhǎng)率δ=25%,斷面收縮率ψ=25%,彈性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。