钛及钛合金加工材的十大特性及特殊功能（一）

1、密度小、强度高、比强度大

钛的密度是4.51g/cm3,为钢的57%，只是钢的一半多一点，不到铝的两倍，强度比铝大三倍。钛合金的比强度是常用工业合金中最大的，钛合金的比强度是不锈钢的3.5倍，是铝合金的1.3倍，是镁合金的1.7倍，所以是宇航工业必不可少的结构材料。

钛与其它金属密度和比强度的比较见表1-1。

表1-1 钛与其他金属密度和比强度的比较

2、耐腐蚀性能优异

钛的钝性取决于氧化膜的存在，它在氧化性介质中的耐蚀性比在还原性介质中要好的多，在还原性介质中能发生高速率腐蚀。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。可是，在与钛反应产生氢的介质(例如盐酸和硫酸) 中，钛通常具有较大的腐蚀率。但如果在酸中加入少量的氧化剂会使钛形成一层钝化膜。所以在硫酸-硝酸或盐酸-硝酸的混合液里，甚至在含游离氯的盐酸中，钛都是耐腐蚀的。钛的保护性氧化膜经常是当金属碰到水时形成的，即使少量的水或以水蒸气存在也能形成。如果把钛暴露于完全没有水的强氧化性环境里，就能发生快速氧化并产生剧烈的、常常出现自燃反应。钛与含过量氧化氮的发烟硝酸以及钛与干氯气的反应就发生过这类行为。然而要预防发生这类状态下的反应，必须要有一定量的水分。

3、耐热性能好

通常铝在150℃，不锈钢在310℃即失去了原有较高的力学性能，而钛合金在500℃左右仍保持良好的力学性能。当飞机速度达到音速的2.7倍时，飞机机构表面温度达到230℃，铝合金和镁合金已不能使用，而钛合金则能满足要求。钛的耐热性能好，它适用于航空发动机压气机的涡轮盘和叶片以及飞机后机身的蒙皮。