楼主 | 收藏 | 举报 2020-07-27 14:13   浏览:49   回复:0

关于海绵钛分级

 海绵钛等级根据纯度的不同分为WHTiO至MHTi4五个等级。
  金属热还原法生产出的海绵状金属钛。纯度%(质量)一般为99.1~99.7。杂质元素%(质量)总量为0.3~0.9,杂质元素氧%(质量)为0.06~0.20,硬度(HB)为100~157,根据纯度的不同分为WHTiO至MHTi4五个等级。为制取工业钛合金的主要原料。海绵钛生产是钛工业的基础环节,它是钛材、钛粉及其他钛构件的原料。把钛铁矿变成四氯化钛,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反应,就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的,还必须把它们在电炉中熔化成液体,才能铸成钛锭。
  在金属元素中,钛的强度-重量比之高是公认的。它是一种高强度但低质量的金属,而且具有相当好的延展性(尤其是在无氧的环境下)。表面呈银白色金属光泽。它的熔点相对地高(超过摄氏1,649度),所以是良好的耐火金属材料。商业等级的钛(纯度为99.2%)具有约为434兆帕斯卡的极限抗拉强度,与低等级的钢合金相若,但比钢合金要轻45%。钛的密度比铝高60%,但强度是铝的双倍。钛可被用于各种用途。某些钛合金(例如βC)的抗拉强度达1,400帕斯卡。然而,当钛被加热至摄氏430度以上时,强度会减弱。它具有相当的硬度,尽管比不上高等级的热处理钢。它不具磁性,同时是不良的导热及导电体。用机械处理时需要注意,因为如不采用锋利的器具及适当的冷却手法,钛会软化,并留有压痕。像钢结构体一样,钛结构体也有疲劳极限,因此在某些应用上可保证持久耐用。钛是一种双型的同素异形体,在摄氏882度时,就会从六边形的α型转变成体心立方(晶格)的β型。在到达临界温度前,α型的比热会随着升温而暴增,但到达后会下降,然后在β型下不论温度地保持基本恒定。跟锆和铪类似,钛还存在一种ω态,在高压时热力学稳定,但也可能在常压下以介稳态存在。此态一般是六边形(理想)或三角形(扭曲),在软性纵波声频光子导致β型(111)原子平面倒塌时能被观测到。
  钛的特性中,最为人称道的就是它优良的抗腐蚀能力——它的抗蚀性几乎跟铂一样好,可以抵抗酸及水中的潮湿氯气,但仍可被浓酸溶解。虽然以下的电位-pH图指出钛在热力学上是一种活性很高的金属,但是它与水及空气的反应是非常缓慢的。钛在曝露在高温空气中时,会生成一层钝氧化物保护膜(因此抗腐蚀能力会增强),但在空温时仍不会失去光泽。在最初形成时,保护层只有一至二纳米厚,但会缓慢地持续增厚;四年间可达25纳米厚。当钛在空气中被加热至摄氏1200度时会燃烧起来,而在纯氧中最低只需摄氏610度,燃烧过程中会生成二氧化钛。因此不能在空气中熔掉钛,因为在到达熔点前钛会先燃烧起来,所以只能在惰性气体或真空中熔化钛。钛也是少数会在纯氮气中燃烧的元素(于摄氏800度时燃烧起来,生成氮化钛,并导致脆化)。钛不受稀硫酸、稀盐酸、氯气、氯溶液及大部份有机酸的腐蚀。它具有顺磁性(会微弱地被磁铁吸引),及相当低的导电性和导热性。实验指出,天然钛在受到氘核轰击后会具有放射性,主要释放出正电子及硬性γ射线。当赤热时钛会与氧气结合,到摄氏500度时会与氯气结合。钛亦会与其他卤素结合,及吸收氢气。
  根据海绵钛等级的不同,其用途也有相应差别。
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