一、鈦合金的優點有哪些

鈦合金是一種重要的結構金屬，它是多種用鈦與其他金屬制成的合金金屬，作為一種性能優秀的合金材料，鈦合金的(de)優(you)點多多，主要有：

1、強度高

鈦合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)密(mi)度(du)一般在4.51g/cm3左右，僅為鋼的(de)(de)60%，一些(xie)高強(qiang)度(du)鈦合(he)金(jin)(jin)超過了(le)許多(duo)合(he)金(jin)(jin)結構(gou)鋼的(de)(de)強(qiang)度(du)。因此鈦合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)比強(qiang)度(du)（強(qiang)度(du)/密(mi)度(du)）遠大于其他金(jin)(jin)屬結構(gou)材(cai)料，可制(zhi)出單(dan)位(wei)強(qiang)度(du)高、剛(gang)性好、質(zhi)輕的(de)(de)零部件。

2、耐蝕性好

鈦合金在潮濕環境、海水介質中(zhong)仍能(neng)保持良好的抗腐蝕性，對點(dian)蝕、酸蝕、應(ying)力(li)腐蝕的抵(di)抗力(li)特別(bie)強(qiang)。

3、熱強度高

鈦合金的(de)(de)使用(yong)溫(wen)度(du)比鋁合金高(gao)幾百度(du)，在中(zhong)等(deng)溫(wen)度(du)下仍(reng)能保持所要求的(de)(de)強(qiang)度(du)，可在450～500℃的(de)(de)溫(wen)度(du)下長(chang)期工作。

4、低溫性能好

鈦合(he)金在低(di)溫和超低(di)溫下，仍能(neng)保持其力學性能(neng)。低(di)溫性能(neng)好，間隙元素極低(di)的(de)鈦合(he)金，如(ru)TA7，在-253℃下還能(neng)保持一(yi)定的(de)塑性。因此，鈦合(he)金也是一(yi)種重要(yao)的(de)低(di)溫結構材料。

5、生物相容性好

鈦合金對人體組織(zhi)相(xiang)容性好，不會引起免疫(yi)反(fan)應，適用于制造(zao)骨科、牙科等醫療(liao)器械。

二、鈦合金有什么缺點

凡事(shi)有(you)利也(ye)(ye)有(you)弊，作為金(jin)屬材料，鈦(tai)合(he)(he)金(jin)也(ye)(ye)不全是優點，鈦(tai)合(he)(he)金(jin)的(de)缺點主要有(you)：

1、加工難度大

鈦(tai)合金相比其他一(yi)些(xie)金屬材料(liao)，具(ju)有(you)加(jia)工(gong)(gong)難度大(da)的特點，這是由于它具(ju)有(you)高的化學活(huo)性(xing)、低的熱導率以及難以加(jia)工(gong)(gong)的切(qie)削性(xing)等原因導致。在生產鈦(tai)合金零件時，需要采(cai)取更加(jia)嚴格的加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝，這通常意味著(zhu)需要更長的加(jia)工(gong)(gong)周期和更高的成本(ben)。

2、成本較高

鈦(tai)(tai)合金(jin)因為存(cun)在(zai)加工難度大、成本高等缺點，因此相對(dui)于其(qi)他材料(liao)而言，它的生產成本較(jiao)高。特別(bie)是(shi)在(zai)大規模應用(yong)中，使(shi)用(yong)鈦(tai)(tai)合金(jin)的成本要(yao)高出其(qi)他材料(liao)數倍(bei)甚至(zhi)更(geng)多。這也是(shi)目前(qian)鈦(tai)(tai)合金(jin)在(zai)一(yi)(yi)些(xie)領域的推(tui)廣受到限制的原因之一(yi)(yi)。

三、鈦合金的切削特點有哪些

鈦合(he)金(jin)(jin)的硬度大于HB350時切(qie)(qie)削(xue)加(jia)工特(te)別困(kun)難(nan)，小于HB300時則容易(yi)出現粘(zhan)刀現象(xiang)，也難(nan)于切(qie)(qie)削(xue)。但鈦合(he)金(jin)(jin)的硬度只是(shi)難(nan)于切(qie)(qie)削(xue)加(jia)工的一個(ge)方面(mian)，關鍵在于鈦合(he)金(jin)(jin)本身化學、物(wu)理(li)、力學性能間的綜合(he)對其切(qie)(qie)削(xue)加(jia)工性的影響。鈦合(he)金(jin)(jin)有如下切(qie)(qie)削(xue)特(te)點：

1、變形系數小

這是鈦合(he)金切(qie)削(xue)加(jia)工的(de)顯著特點(dian)，變形系數小于或接(jie)近于1。切(qie)屑在前刀(dao)面上滑動摩擦的(de)路程大(da)大(da)增大(da)，加(jia)速刀(dao)具磨損。

2、切削溫度高

由于(yu)鈦合金的(de)(de)導熱系數(shu)很小（只(zhi)相(xiang)當于(yu)45號鋼的(de)(de)1/5～1/7），切(qie)(qie)屑與前刀面(mian)的(de)(de)接觸(chu)長度(du)極短，切(qie)(qie)削時產生的(de)(de)熱不(bu)易(yi)傳出，集(ji)中在(zai)切(qie)(qie)削區和切(qie)(qie)削刃附近(jin)的(de)(de)較小范圍內(nei)，切(qie)(qie)削溫度(du)很高(gao)(gao)。在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)(de)切(qie)(qie)削條件(jian)下，切(qie)(qie)削溫度(du)可比切(qie)(qie)削45號鋼時高(gao)(gao)出一倍以上。

3、單位面積上的切削力大

主切(qie)削力(li)比(bi)切(qie)鋼時(shi)約小20%，由于(yu)切(qie)屑(xie)與(yu)前(qian)刀面的(de)(de)接(jie)觸長度極短，單位接(jie)觸面積上的(de)(de)切(qie)削力(li)大大增加(jia)，容易(yi)造成崩刃。同時(shi)，由于(yu)鈦(tai)合金的(de)(de)彈性模量(liang)小，加(jia)工時(shi)在(zai)徑向力(li)作(zuo)用下容易(yi)產(chan)生彎曲變形，引起振動(dong)，加(jia)大刀具磨損并影響零件的(de)(de)精度。因此，要求工藝系統應具有較好的(de)(de)剛(gang)性。

4、冷硬現象嚴重

由于(yu)鈦的化學(xue)活性大，在高的切削溫(wen)度(du)(du)下，很(hen)容易吸收空氣中的氧和(he)氮形成硬(ying)而脆的外皮；同(tong)時(shi)(shi)切削過程中的塑性變形也會(hui)造成表面硬(ying)化。冷硬(ying)現象不僅會(hui)降低零件的疲勞強度(du)(du)，而且能加劇(ju)刀具磨損(sun)，是切削鈦合金時(shi)(shi)的一個很(hen)重要特(te)點。

5、刀具易磨損

毛坯經過沖壓、鍛造、熱軋等方法加工后，形成硬而脆的不均勻外皮，極易造成崩刃現象，使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。另外，由于鈦合金對刀具材料的化學親和性強，在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下，刀具很容易產生粘結磨損。車削鈦合金時，有時前刀面的磨損甚至比后刀面更為嚴重；進給量f<0.1 mm/r時，磨損主要發生在后刀面上；當f>0.2 mm/r時，前刀面(mian)將(jiang)出現磨(mo)損；用硬質(zhi)合金刀具精(jing)車(che)和半精(jing)車(che)時，后(hou)刀面(mian)的磨(mo)損以VBmax小于(yu)0.4 mm較(jiao)合適。