1. 钛是一种化学元素,具有原子序数为22,符号为Ti。
它是一种非常轻和强硬的金属,具有以下特征: - 高度耐腐蚀性:钛能与氧、氮、水等多种介质反应形成稳定的表面氧化膜,从而具有优异的耐腐蚀性,在海水、盐酸等易腐蚀的环境中能够长期使用。
- 高比强度:钛的强度非常高,可以达到许多其他材料的两倍以上,同时又比钢轻约40%。
- 生物相容性:由于钛具有生物相容性,因此在医学领域被广泛用作人工关节、牙科植入物和外科钉等医疗设备。
- 易加工:钛的加工性能好,可以进行各种加工方式,如锻造、轧制、铸造、焊接等。
- 不良的导电性:需要注意的是,钛是一种不良的导电体,不建议在电路方面使用。
2. 工业纯钛含有钛、氧、氮、碳、硅、铁等元素,其中钛含量不低于98%。
它是一种致密金属,具有氧、氮、碳、氢和硅等间隙杂质元素,以及铁等替代式稳定元素。
氧、氮、碳等元素可以提高钛的室温抗拉强度,但同时也会降低钛的塑性,因此这些元素的含量都有比较严格的限制,特别是氧含量。
氢在钛中的溶解度很小,氢与钛的反应是可逆的。
氢对钛性能的主要影响表现为氢脆,当钛中氢含量达到一定量后,将会大大提高钛对缺口的敏感性,从而急剧地降低缺口试样的冲击韧性等性能。
通常规定钛中氢含量不得超过0.015%。
3. 钛具有金属光泽,有延展性。
其密度为4.5g/cm3,熔点为1668°C,沸点为3287°C。
钛的主要特点是密度小、强度大、容易加工。
钛的塑性主要依赖其纯度,钛越纯,塑性越大。
钛具有良好的耐腐蚀性能,可以在氧化性介质中保持良好的耐蚀性,但在还原性介质中可能会发生高速率腐蚀。
钛在一些腐蚀性介质中不被腐蚀,如海水、湿氯气、亚氯酸盐及次氯酸盐溶液、硝酸、铬酸、金属氯化物、硫化物以及有机酸等。
4. 钛的密度为4.51g/cm3,为钢的57%,钛比铝重不到两倍,强度比铝大三倍。
钛合金的比强度(强度/密度之比值)是常用工业合金中最大的,约为不锈钢的3.5倍、铝合金的1.3倍、镁合金的1.7倍,因此是宇航工业必不可少的结构材料。
5. 钛的钝性取决于氧化膜的存在,这使得它在氧化性介质中的耐蚀性比在还原介质中要好得多。
在还原性介质中会发生高速率腐蚀。
钛在一些腐蚀性介质中不被腐蚀,如海水、湿氯气、亚氯酸盐及次氯酸盐溶液、硝酸、铬酸、金属氯化物、
耐高温材料有哪些
耐高温材料有:碳化钽铪合金、石墨、金刚石、钨、二硼化锆、铼、碳化硅、二硼化钛、碳化钛、锇。
1.碳化钽铪合金碳化钽铪合金实际是指五碳化四钽铪化合物,是化合物中熔点最高的物质。
可用作火箭、喷气发动机的耐热高强材料以及控制和调节装备的零件等。
2.石墨石墨是碳元素的结晶矿物之一,具有润滑性、化学稳定性、耐高温、导电、特殊的导热性和可塑性、涂敷性等优良性能,其应用领域十分广泛。
随着新能源、新材料产业的崛起,石墨产品尤其是下游深加工制品越来越引起关注,正逐渐成为国防、航天、新材料等领域不可替代的重要材料。
3.金刚石金刚石俗称“金刚钻”。
也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是碳元素的同素异形体。
金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。
金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具。
石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。
也是贵重宝石。
4.钨钨,一种金属元素。
原子序数74,原子量183.84。
钢灰色或银白色,硬度高,熔点高,常温下不受空气侵蚀;主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器,化学仪器。
中国是世界上最大的钨储藏国。
5.二硼化锆硼化锆是一种化学品,别名二硼化锆,灰色坚硬 晶体。
可用作宇航耐高温材料、耐磨光滑的固体材料、切削工具、温差热电偶保护管以及电解熔融化合物的电极材料。
6.铼铼是种银白色的重金属,它是地球地壳中最稀有的元素之一,平均含量估值为十亿分之一,同时也是熔点和沸点最高的元素之一。
7.碳化硅碳化硅在大自然也存在罕见的矿物,莫桑石。
碳化硅又称碳硅石。
在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种,可以称为金刚砂或耐火砂。
8.二硼化钛二硼化钛粉末是灰色或灰黑色的,具有六方的晶体结构。
它的熔点是2980℃,有很高的硬度。
二硼化钛在空气中抗氧化温度可达1000℃,在HCl和HF酸中稳定。
二硼化钛主要用于制备复合陶瓷制品。
由于其可抗熔融金属的腐蚀,可用于熔融金属坩锅和电解池电极的制造。
9.碳化钛灰黑色结晶。
熔点约3200℃。
不与盐酸作用。
可由骨炭与二氧化钛在电炉中加热制得。
是硬质合金的重要成分。
用作金属陶瓷,具有高硬度、耐腐蚀、热稳定性好的特点。
还可用来制造切削工具。
在炼钢工业中用作脱氧剂。
10.锇锇为灰蓝色金属;熔点 2700℃,沸点大于 5300℃,相对密度22.48(20/4℃);质硬而脆,无可塑性,不易加工;能吸附氢气。
石墨电极的用途和性能
石墨电极是电炉炼钢中使用的一种石墨质耐高温导电材料,下面电百科就来介绍下石墨电极是干什么用的?石墨电极的原理及石墨电极的用途和性能。
一、石墨电极是干什么用的?石墨电极顾名思义电极就是一种用做导电介质输入或导出电流的两个端,而这种导电介质是用石墨材料制作而成的,在电炉炼钢过程中,需要将电能转化成热能熔钢;以前都是用铜电极作为导电材料,随着技术发展石墨电极慢慢替代了铜电极。
在电炉内插入石墨电极需要有很强的耐高温特性,而石墨电极耐高温度是铜电极的3~4倍。
石墨电极使用过程如下图所示:石墨电极是干什么用的随着温度升高石墨电极也会渐渐熔入炉内,所以它也是一种消耗品。
二、石墨电极的原理石墨电极使用原理就是利用电极端部与炉内钢料之间引发电弧,从而产生高温作为热源熔化炉料炼钢;同理也可以用来冶炼各种其他金属原料。
石墨电极原理如下图所示:石墨电极的原理目前电炉炼钢是普遍的炼钢方法,是以电能转化为热能产生热源,也称为电弧炉炼钢,石墨电极原理是在电炉内靠电极和炉料之间放电产生电弧,导致电能在弧光中转变为热能,同时敷设和电弧的加热熔化金属和炉渣,冶炼出各种成分的钢材。
另外还有感应电炉、电渣炉等炼钢方式。
三、石墨电极的用途和性能1、导电性、导热性强;2、较高的抗热振性能和化学稳定性能;3、具有润滑性和抗磨性;4、加工较容易,EDM(电火花)时金属去除率高,石墨损耗小;5、石墨的比重是铜的1/5,同等体积石墨的重量相对铜要轻5倍。
铜制作成的大型电极由于太重,在长期电火花时对EDM机床主轴精度非常不利。
而石墨则不会,而且搬运也非常安全。
6、石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度较普通金属快3-5倍。
而且选择硬度合适的刀具和石墨,可减少刀具的磨损和电极的损耗。