钛合金的应用现状及发展趋势
摘要：本文综述了钛合金材料的发展及应用现状，着重介绍了钛合金的主要性
能及其在航空航天、汽车制造和生物医药等方面的应用，并对钛合金未来的发展进行了展望。
关键字钛合金，性能，应用，发展趋势
1引言
金属元素钛在地壳中的分布范围比较广泛，据估计和推算，其含量是地壳质量的04还要多一点，世界储量约34亿吨，在所有元素中含量居第10位（氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛）1。其丰富的储量，为金属钛及钛合金的生产和发展提供了主要的原料来源。
自20世纪50年代以来，钛及钛合金的发展已经历了半个多世纪的历程，钛合金的种类已从1954年的Ti6Al4V合金2发展到数百种。因为具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点，钛合金被广泛用于各个领域，包括航空航天、汽车制造、医药卫生以及其他日常生活领域。世界上的许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性，并相继对其进行了研究开发，得到了实际应用23。
2钛合金的性能
21钛合金的高温性能
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。高温钛合金不仅具有良好的室温性能和高温强度，并且在蠕变性能、热稳定性、疲劳性能和断裂韧性等方面具有良好的匹配。世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300350℃4，经历了40多年的发展，目前新型耐热钛合金的工作温度可达550600℃，而TiAl金属间化合物的崛起，打破了600℃的使用温度界限，将使用温度升至700℃以上。
22钛合金的腐蚀性能
钛的抗腐蚀性强，在550℃以下的空气中，表面会迅速氧化形成薄而致密的TiO2钝化膜，故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及碱性溶液中，其耐蚀
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f性优于大多数不锈钢。由于合金可以调整成分、改变组织，因而钛合金在多数情况下具有比纯钛更好的耐蚀性和其他性能，更能在某些苛刻的腐蚀环境中工作。
23钛合金的加工性能
231切削加工性能钛合金强度高、硬度大，所以要求加工设备功率大，模具、刀具应有较高的
强度和硬度。切削加工时，切屑与前刀面接触面积小，刀尖应力大，所以刀具切削刃承受的应力更大，刀尖或切削刃容易磨损。钛合金摩擦因数大，而热导率低，切削热积聚于切削刃附近的小面积内而不易散发，这些因素使得钛合金的切削温度很高，造成刀具磨损加快并影响加工质量。钛合金在切削加工中，工件材料极易与刀具表面粘结，加上很高的切削温度，所以刀具易产生扩散磨损和粘结r