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(duì)鈦合金有顯著強(qiáng)化效果,但卻使塑性下降。我國(guó)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(guò)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(chēng)為α鈦；在882℃以上呈體心立方品格結(jié)構(gòu)，稱(chēng)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?，使其相變溫度及相分含量逐漸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(lèi)：α合金,(α β)合金和β合金。中國(guó)分別以TA、TC、TB表示。

國(guó)內(nèi)中南大學(xué)對(duì)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(wú)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(guò)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(duì)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(wú)法消除此種脆性。國(guó)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(duì)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(wú)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(xiàn)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(guò)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(duì)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(duì)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(duì)強(qiáng)度的提高及塑性的降低的作用不很時(shí)顯。