tc4耐腐蝕鈦管

氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強(qiáng)化效果,但卻使塑性下降。我國鈦的資源極為豐富，僅四川攀枝花地區(qū)發(fā)現(xiàn)的特大型釩鈦磁鐵礦中，伴生鈦金屬儲(chǔ)量約達(dá)4。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會(huì)產(chǎn)

鈦是同素異構(gòu)體，熔點(diǎn)為1720℃，在低于882℃時(shí)呈密排六方晶格結(jié)構(gòu)，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方品格結(jié)構(gòu)，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)，添加適當(dāng)?shù)暮辖鹪兀蛊湎嘧儨囟燃跋喾趾恐饾u改變而得到不同組織的鈦合金（titanium alloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。

國內(nèi)中南大學(xué)對溫壓成形工藝在粉末冶金Ti合金制備方面作了研究。在低溫下，鈦合金的強(qiáng)度反而比在常溫時(shí)增加，且具有良好的韌性，無縫鈦管彈性模量低。實(shí)驗(yàn)以氫化脫氫法制備的純Ti粉為原料，在500MPa下壓制，之后壓坯在1280℃進(jìn)行真空燒結(jié)。研究發(fā)現(xiàn)，抗拉強(qiáng)度在粉末、模具溫度為155℃時(shí)達(dá)到值1051MPa，這主要是溫度的作用改善了Ti粉末的塑性，為壓制過程中的顆粒重排提供了協(xié)調(diào)變形的作用，提高了壓制密度。

鈦及鈦合金焊接對焊接時(shí)保護(hù)要求非常嚴(yán)格，當(dāng)焊縫含碳量為0.55％時(shí)，焊縫塑性幾乎全部消失而變成非常脆的材料，焊后熱處置也無法消除此種脆性。國技術(shù)條件規(guī)定，鈦合金母材的含碳量不大于0.1%焊縫含碳量不逾越母材含碳量。

   鈦板焊縫缺陷是由于鈦板焊接時(shí)，因弧焊槍形成的氣氣體維護(hù)層只能維護(hù)好焊接熔池不受空氣的有害作用，而對已凝固而處于高溫狀態(tài)附近的焊縫及其附近區(qū)域則無保護(hù)作用，而處于這種狀態(tài)的鈦板焊縫及其附近的區(qū)域仍有很強(qiáng)的吸收空氣中的氮及氧的能力。

1.氧的影響。焊縫的硬度和抗拉強(qiáng)度明顯增加，焊縫含氧量基本上是隨氣中含氧量增加而直線上升的隨焊縫含氧量上升。而塑性卻顯著降低。為了保證焊接接頭的性能，焊接過程中應(yīng)嚴(yán)防焊縫及焊接熱影響區(qū)發(fā)氧化。

   2.氫是影響。其主要原因是隨縫含量增加，氫是氣體雜質(zhì)中對鈦的機(jī)械性能影響嚴(yán)重的因素。通常α合金和(α β)合金退火溫度選在(α β)—→β相轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下120～200℃。焊縫含氫量變化對焊縫沖擊性能影響為顯著。焊縫中析出的片狀或針狀TiH2增多。TiH2強(qiáng)度很低，故片狀或針狀衛(wèi)HiH2作用例以缺口，合沖擊性能顯著降低；焊縫含氫量變化對強(qiáng)度的提高及塑性的降低的作用不很時(shí)顯。