文 献 综 述

1.1钛材料概述

钛是三大轻金属(铝、镁、钛)和最重要的稀有金属之一。

钛具有低密度、高强度、耐腐蚀、无磁性、无毒性、工作区宽、加工成形性较好等许多特点, 钛及其合金还有形状记忆、超弹、超导和储氢等特性。因此, 钛是一种优质结构材料、新型功能材料和重要的生物医用材料。

钛及其合金不论在航空、航天、舰船、核能等高科技领域, 还是在化工、冶金、汽车、建筑、食品等民用工业领域, 以及在医疗、体育休闲等民生领域均有广泛的用途。它常被称为”太空金属”、”海洋金属”。由于它对国防安全及国民经济建设具有重要意义, 因此, 又被称为”战略金属”^[1]。

1.1.1 钛合金的分类及牌号

根据不同的标准，钛合金(纯钛也是一种钛合金)有不同的分类。按照用途或性能，钛合金可以划分为结构钛合金、热强钛合金、耐蚀钛合金和功能钛合金等。按工艺方法分为变形钛合金和铸造钛合金。大多数的工业钛合金退火状态的组织(常温)是单相相或相，以及两相共存。由此，钛合金按退火组织又可以划分为型、型和型三大类合金。这三类合金又各有特点。

钛合金为单相组织，性能稳定，高温性能好，是发展耐热钛合金的基础，间隙元素含量低时还具有良好的低温性能，焊接性能好，中等强度，塑性不高。钛合金不能进行热处理强化，成型性能较差，常用牌号有TA2，TA6，TA7，TA8等。

钛合金组织不稳定，性能变动范围大，室温拉伸强度和塑性比a钛合金高，耐热性和焊接性比钛合金要差，热加工性能好，常用牌号有TC1，TC2，TC4等。

钛合金组织性能不够稳定，塑性加工性能好，合金浓度适当时，可通过强化热处理获得高的常温机械性能，冶炼工艺复杂，焊接性能较差，对杂质元素影响敏感，工业用钛合金都要经固溶处理。若要进一步提高合金的强度，还可以进行时效。常用牌号有TB1，TB2等^[2-7]。