TC4钛合金、不锈钢、铜合金等金属材料的物理性能

      随着钛及其合金在国民经济中的大量应用,越来越多的人开始关注钛及其合金的物理性能,不论是在钛合金丝棒材的生产工艺制定及相关生产加工设备的设计中,都会或多或少的需要这方面的性能参数,比如钛合金密度、纯钛电阻率、纯钛线膨胀系数等问题。现在我们就将这些整理列表如下,将纯钛、TC4钛合金、不锈钢、铜合金等与其他金属材料的物理性能对比,供大家参考使用。
物理性能
纯钛
钛合金
普通钢
不锈钢
铝合金
镁合金
代表牌号
TC4
SPCC
5052
AZ31
C1020
熔点/℃
1668
1540-1650
1530
1400-1427
476-638
630
1083
密度(g/cm3)
4.51
4.43
7.90
7.90
2.80
1.77
8.93
线膨胀系数(10-6/K)
8.4
8.8
12.0
17.0
23.0
25.0
17.0
热导率(W/m・K)
17.0
7.5
63.0
16.0
121.0
159.0
385
比热(J/kg・K)
519
585
460
502
662
1004
385
电导率(%対Cu)
3.1
1.0
18.0
2.4
30.0
40.0
100
电阻率(μΩ・m)
0.550
1.702
0.097
0.720
0.058
0.043
0.017
弹性模量(Gpa)
106.3
113.2
205.8
199.9
71.5
44.8
107.8
       通过上表我们或多或少的了解到以下几点:
       1)钛的密度比铝合金和镁合金大,但是只有铁的约60%,铜的约一半。
       2)钛的线膨胀系数小,是不锈钢的约一半,铝合金的三分之一,随温度变化而产生的尺寸和形状的变化较小。
       3)钛合金的热导率不到不锈钢的一半,与铝合金和镁合金比极小,用密度× 比热表示的体积比热很低。因此,易升温,难传导热量。
       4)电导率很低,与铜比较拥有比铜高30-100倍的电阻率,与不锈钢一样难导电。
       5)弹性模量小,是钢铁材料的约一半,容易变形。
       6)切削中产生的高温可能引起切粉点火。

而除了上面这些特性外,纯钛、钛合金还具有非磁性,放射性半衰期短,氢包藏性,某些钛合金还具有形状记忆等特征,而记忆特征的特点也令它在眼睛架领域得到重用。