收藏词条 编辑词条 钛青铜
创建时间:2008-08-02
钛青铜(titanium bronze)
以钛为主要添加元素的青铜。添加量一般为3.0%~4.5%。此外,加入少量的铁(0.2%~0.5%)等元素细化晶粒。钛青铜是20世纪80年代发展起来的高强、耐磨、耐蚀弹性材料,可热处理强化,经固溶热处理及形变时效综合处理后,其力学性能接近于铍青铜,但导电性能不及铍青铜。表中列出了含钛为4.5%钛青铜在不同状态下的力学性能。
钛青铜是典型的时效析出强化型合金。在890℃,钛在铜中的最大溶解度为4.7%,随温度的降低,其固溶度明显下降。钛青铜(钛含量4.5%)通常经850℃固溶热处理后,形成面心立方晶格的过饱和固溶体,随后,给予450℃的时效热处理,析出正方晶格的γ´(Cu3Ti)过渡相强化基体。如时效温度过高或延时过时效,γ´相发展成片层状的γ相,整体组织显示不连续析出的特征,合金力学性能明显下降。为改善γ´相的均匀弥散分布,钛青铜通常采取冷加工形变与时效析出的综合强化工艺。否则,其强度达不到铍青铜的水平。钛青铜的优点是,原材料成本低于铍青铜,冶金及其他过程无铍毒污染,耐高温性能略优于铍青铜。中国和日本约在70~80年代对于钛青铜曾开展较广泛的研究和开发工作,目的旨在寻求铍青铜的代用材料。研究结果集中在含4%Ti、含1%Fe的钛青铜合金,国内已形成小规模生产,其企业牌号为QTi4—1。
钛青铜(Cu一4.5Ti)在不同状态下的力学性能
热处理前 | 热处理后① | ||||||
状态 |
抗拉强度 σb/MPa |
伸长率 δ/% |
硬度 (HV) |
抗拉强度 σb/MPa |
伸长率 δ/% |
硬度 (HV) |
电导率 /%IACS |
软态 1/4硬态 硬态 特硬 |
490 540 735 910 |
<30 <10 |
145 190 235 275 |
790 910 1053 1176 |
25 15 3 <2 |
270 300 340 380 |
10 9 8 8 |
①热处理工艺为850℃淬火,450℃时效