鈦具有優(yōu)良的機(jī)械性能和高比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度比),鈦合金更具有優(yōu)秀的性能;鈦及鈦合金的機(jī)械性能受物理性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)相變影響,下面我們就介紹一下什么是晶體結(jié)構(gòu)和相變。
1.鈦的物理性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)
金屬鈦具有兩種同素異形態(tài),低溫(小于882.5度)穩(wěn)定態(tài)為型,密排六方晶系;高溫穩(wěn)定態(tài)為型,體心立方晶系,鈦的晶格參數(shù),900度時(shí)a=0.33065nm+-0.0000lnm。
鈦的晶格參數(shù),25攝氏度時(shí)為:a=0.29503nm土0.00004nm,c=0.46832nm+-0.00004nm,c/a=1.5873+-0.0004。由于。鈦的c/a比值小于理想球形軸比1.633,所以鈦是可鍛性金屬。鈦中存在的雜質(zhì)對(duì)其品格構(gòu)造有很大影響,微量氧、氮的存在會(huì)使晶格沿c軸方向增長(zhǎng),引起值的增加,而a值實(shí)際上幾乎不發(fā)生變化。
2.鈦的物理性質(zhì)相變性質(zhì)
鈦的熔點(diǎn)為1668度+-4度。由于熔融鈦幾乎可與一切耐火材料發(fā)生作用,因此測(cè)量其熔化潛熱較為困難。已測(cè)得鈦的熔化潛熱范圍是15.46~20.9 千焦/mol。熔點(diǎn)時(shí)液鈦的表面張力為1.588N/m,1730度時(shí)液鈦的動(dòng)力粘度為8.9×10(5次方)m/s。 鈦的沸點(diǎn)為3260度+-20度,氣化潛熱為428.5~470.3千焦/mol。 鈦的臨界溫度約為4350度,臨界壓力為113MPa。
鈦的兩種同素異形態(tài)轉(zhuǎn)化溫度為882.5攝氏度,由。其體積增加為5.5%。氧、氮;碳是鈦穩(wěn)定劑,在鈦中存在氧、氮、碳雜質(zhì)則會(huì)使相變溫度升高,從而可根據(jù)轉(zhuǎn)化溫度的變化來(lái)判斷鈦中雜質(zhì)含量的多寡,鈦的晶型轉(zhuǎn)化潛熱為3.68~3.97 千焦/mol。