什么是工業(yè)純鈦？它的特點有哪些？

工業(yè)純鈦（commercial pure titanium)是鈦含量不低于99%并含有少量鐵、碳、氧、氮與氫等雜質(zhì)的致密金屬鈦。對純鈦的力學性能影響最強烈的雜質(zhì)是氧、氮和鐵，尤其是氧。氫與鈦的反應是可逆的，氫對鈦的性能影響主要表現(xiàn)為“氫脆”，通常規(guī)定氫含量不得超過0.015%, —般含有0.15%-0.3%的氧和0.03%-0.05%氮。工業(yè)純鈦在常溫雖是密排六方晶格，但其軸比較小(c/a=1.587),有較好的加工性,純鈦的成型性能和焊接性能好，對熱處理不敏感。

工業(yè)純鈦的強度低，但比強度高，塑性好，低溫韌性好，耐蝕性很高。鈦具有良好的壓力加工工藝性能，切削性能較差。鈦在氮氣中加熱可發(fā)生燃燒，因此鈦在加熱和焊接時應采用氬氣保護。工業(yè)純鈦主要用于工作溫度350℃以下，受力不大，但要求塑性好的沖壓件和耐蝕結(jié)構(gòu)零件，例如：飛機的骨架、蒙皮、發(fā)動機附件；船舶用耐海水腐蝕的管道、閥門、泵及水翼、海水淡化系統(tǒng)零部件；化工上的熱交換器、泵體、蒸餾塔、冷卻器、攪拌器、三通、葉輪、緊固件、離子泵、壓縮機氣閥以及柴油發(fā)動機活塞、連桿、葉簧等。

(1)碘法鈦，牌號TAD是以碘化法所獲得的高純度鈦，故稱碘法鈦，或稱化學純鈦。但是，其中仍含有氧、氮、碳這類間隙雜質(zhì)元素，它們對純鈦的力學性能影響很大。隨著鈦的純度提高，鈦的強度、硬度明顯下降；故其特點是：化學穩(wěn)定性好，但強度很低。由于高純度鈦的強度較低，因此它作為結(jié)構(gòu)材料應用意義不大，故在工業(yè)中很少使用。目前在工業(yè)中廣泛使用的是工業(yè)純鈦和鈦合金。

(2)工業(yè)純鈦與化學純鈦不同之處是，工業(yè)純鈦含有較多量的氧、氮、碳及多種其他雜質(zhì)元素（如鐵、硅等），它實質(zhì)上是一種低合金含量的鈦合金。與化學純鈦相比，由于含有較多的雜質(zhì)元素，其強度大大提高，它的力學性能和化學性能與不銹鋼相似（但和鈦合金相比強度仍然較低）。工業(yè)純鈦的特點是：強度不高，但塑性好，易于加工成形、沖壓、焊接、可切削加工性能良好；在大氣、海水、濕氯氣及氧化性、中性、弱還原性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性，抗氧化性優(yōu)于大多數(shù)奧氏體不銹鋼；但耐熱性較差，使用溫度不宜太高。工業(yè)純鈦按其雜質(zhì)含量的不同，分為TA1、TA2、TA3三個牌號。這三種工業(yè)純鈦的間隙雜質(zhì)元素是逐漸增加的，故其機械強度和硬度也隨之逐級增加，但塑性、韌性相應下降工業(yè)上常用的工業(yè)純鈦是TA2，因其耐蝕性能和綜合力學性能適中。對耐磨和強度要求較高時可選用TA3。對要求較好的成形性能時可選用TA1。