图 钛元素 ● 钛源于Titans,即希腊神话中地球上大力士。 ● 地壳中钛元素含量位列第四(0.86%) ,居铝、铁、 镁之后。 自然界中不存在纯钛，仅以氧化物存在，如FeTi03、 Ti02。 强度与钢相当，而密度几乎仅有钢的一半。 tlas.c.460BC Photo FSrlag-6ML Rutile (TiO2) llmenite(FeTiO3) Titans 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 钛元素 • 钛源于Titans，即希腊神话中地球上大力士。 • 地壳中钛元素含量位列第四 (0.86%) ，居铝、铁、 镁之后。 • 自然界中不存在纯钛，仅以氧化物存在，如FeTiO3、 TiO2。 • 强度与钢相当，而密度几乎仅有钢的一半。 Rutile (TiO2) Ilmenite (FeTiO3) Titans
钛的物理性质 250 钛的特性 CFRP 200 sigle crystal superaloys 晶体结构： HCP(<882.5C) 150 dtanlum alloys BcC(882.5C) 100 TIA aloys 原子半径： 0.320 50 Al alloys 密度： 4.54 steels and supemloys 熔点： 1667 500 750 1000 1250 1500 Tamperalure[K] 882.5度同素异构转 High corrosive 变（a-Ti←→B-Ti)。 resistance Low specifio gravity 与氧、氮、碳和氢剧 工轻金属重金属 M 烈反应。 TITANIUM 价格昂贵。主要用于 价格不是关键因素的 High speero 先进应用场合。 strength 6 0 密度Iao 高强度和韧性。 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 钛的物理性质 882.5度同素异构转 变 (α-Ti↔β-Ti)。 与氧、氮、碳和氢剧 烈反应。 价格昂贵。主要用于 价格不是关键因素的 先进应用场合。 高强度和韧性。 晶体结构： 原子半径： 密度： 熔点： 钛的特性
纯钛组织基本形态 形变再结晶退火后，α相呈等轴状，称等轴α； B相区缓慢冷却，α相以集束片状形式沿B晶界和晶 内有规则的析出，此类形态称魏氏α； B相区快冷，则发生马氏体转变，马氏体形态与纯度 有关：高纯钛中呈锯齿状，工业纯钛中呈片状，两者均属板 条状马氏体。 Annealed at700°C/1h. Quenched from B phase field. Air-cooled from B phase field. 等轴a 板条状马氏体 魏氏a 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 纯钛组织基本形态 形变再结晶退火后，α相呈等轴状，称等轴α； β相区缓慢冷却，α相以集束片状形式沿β晶界和晶 内有规则的析出，此类形态称魏氏α； β相区快冷，则发生马氏体转变，马氏体形态与纯度 有关：高纯钛中呈锯齿状，工业纯钛中呈片状，两者均属板 条状马氏体。 等轴α 板条状马氏体 魏氏α
图 冷却速度与结构 1C/min 100 C/min 8000C/min 50μm 50um 50um Effect of cooling rate from the B phaseon the lamellar structure,Ti-6242 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 冷却速度与结构
③ 冷却速度与结构 20μm 20μm 2μm Slow-cooled from B field Slow-cooled from a+B field Quenched from B field 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 冷却速度与结构