钛合金比钢的优势钛合金手表和钢的比起来有什么优点呢？

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2020-06-20 20:46:55 来源：朵拉利品网

1, 钛合金手表和钢的比起来有什么优点呢？

钛合金手表其主要特点是比强度高，耐腐蚀，中低温性能好，同时还具有超导、记忆、储氢等特殊性能。
钛在地壳中的蕴藏量仅次于铝、铁、镁而居第四。纯钛是银白色金属，熔点1668°C，密度4.5g/cm3，属轻金属。
钛的化学性质极为活泼，及易与空气中的氧、氮、氢等元素相互作用，形成极稳定的化合物，所以平日里我们谈到的钛一般都是指钛合金。钛及其合金是20世界40年代末发展起来的一类新型结构材料。钛合金多是由钛和铝、钒、镍、钼等元素构成。
手表行业也是在近几年才开始使用钛合金这种前沿高科技材料的。目前主要集中在两类钟表品牌当中。一类是以沛纳海、豪雅、昆仑、波尔为代表的运动品牌或者品牌中的运动系列。
他们看中的是钛合金密度低、强度高，不具汗水侵蚀等优点，他们的手表能够在运动中把钛金属的优势发挥得淋漓尽致。
另一类则是尊达、Dewitt、帕玛强尼、精工这些追求科技、创新与创意的品牌。他们使用钛合金主要是源于对新材料的敏感以及敢为天下先的勇气与魄力。当然作为进入太空的手表，飞亚达旗下的许多系列也选用了钛合金这一太空金属，体现了中国自己品牌的科技实力。
参考资料来源：百度百科-手表材料

2, 钛合金与钢相比在航空航天上有何优势和不足

以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金.钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点，是较为理想的航天工程结构材料.
研究范围：
钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金，或α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金.研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等.
应用：
钛合金是一种新型结构材料，它具有优异的综合性能，如密度小（~4.5g cm-3），比强度和比断裂韧性高，疲劳强度和抗裂纹扩展能力好，低温韧性良好，抗蚀性能优异，某些钛合金的最高工作温度为550��C，预期可达700��C.因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用，发展迅猛.轻合金、钢等的（σ0.2/密度）与温度的关系，钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金，并且这一优势可以保持到500��C左右，因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件.钛产量中约80%用于航空和宇航工业.例如美国的B-1轰炸机的机体结构材料中，钛合金约占21%，主要用于制造机身、机翼、蒙皮和承力构件.F-15战斗机的机体结构材料，钛合金用量达7000kg ，约占结构重量的34%.波音757客机的结构件，钛合金约占5%，用量达3640 kg.麦克唐纳道格拉斯（Mc-Donnell-Dounlas）公司生产的DC10飞机，钛合金用量达5500kg，占结构重量的10%以上.在化学和一般工程领域的钛用量：美国约占其产量的15%，欧洲约占40%.由于钛及其合金的优异抗蚀性能，良好的力学性能，以及合格的组织相容性，使它用于制作假体装置等生物材料.
特点：
钛金属的密度较小，为4.5g/cm3，仅为铁的60%，通常与铝、镁等被称为轻金属，其相应的钛合金、铝合金、镁合金则称为轻合金.世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对钛合金材料进行研究开发，并且得到了实际应用.钛是二十世纪五十年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高、易焊接等特点而被广泛用于各个领域，尤其是强度高、易焊接性能有利于高尔夫杆头的制造.
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al（铝）-4V（矾）合金.Ti-6Al-4V合金在耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性方面均达到较好水平.Ti-6Al-4V合金使用量已占全部钛合金的75~85%.许多其它合金可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型.目前，世界上已研制出的钛合金有数百种，最著名的合金有二十至三十种，例如，有Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、Ti-811、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1100、BT9、BT20、IMI829、IMI834等；用于球杆制造的有10-2-3,SP700,15-3-3-3（通常所说的β钛），22-4,DAT51.
钛合金可以分为α、α+β、β型合金及钛铝金属间化合物（TixAl，此处x=1或3）四类.下表列出了四类典型钛合金及特点.
类别
典型合金
特点
α
Ti-5Al-2.5Sn
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
强韧性一般，焊接性能好
抗氧化强，蠕变强度较高
较少应用在高尔夫球刊刊头制造上
α+β
Ti-6Al-4V
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
强韧性中上，可热化处理强，可焊
疲劳性能好，多应用于铸造刊头
如铁杆、球道木等
β
Ti-13V-11Cr-3Al
Sp700
Ti-15va-3Cr-3Al-3Ni
强度高，热处理强化能力强
可锻性及冷成型性能好
可适用多种焊接方式
TixAl
Ti3Al（α2）及TiAl(Y0

3, 钛合金的优缺点是什么？

钛合金的优点：
1、强度高
钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60%，纯钛的密度才接近普通钢的密度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
2、热强度高
使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度，可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。
3、抗蚀性好
钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。
4、低温性能好
钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。
5、化学活性大
钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时，会在钛合金中形成硬质Tic。
钛合金的缺点：
1、钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。
2、钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同，甚至经常造成模具的损坏
3、钛合金的价格变的十分昂贵，因此刚开始大多用在飞机结构、航空器，以及用在石油和化学工业等高科技工业。
钛合金的主要用途：
1、航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨，钛合金牌号近30种。
2、钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
3、钛合金在工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。
4、钛合金成为一种耐蚀结构材料。还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
5、主要用于制造压气机部件，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。
6、航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。
7、人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都使用钛合金板材焊接件。
参考资料来源：百度百科-钛合金

4, 钛合金有什么优点？

1、强度高
钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60%，纯钛的密度才接近普通钢的密度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
2、热强度高
使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度，可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。
3、抗蚀性好
钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
钛合金的用途：
钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。
航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约
8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨，钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。
参考资料来源：搜狗百科—钛合金

名词解释

钛合金

钛（titanium alloy）是一种强度高、耐蚀性好、耐热性高的结构金属。其于20世纪50年代发展起来，20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。 70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件

强度

力学上，材料在外力作用下抵抗破坏（变形和断裂）的能力称为强度。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。

压气机

压气机（compressor）：燃气涡轮发动机中利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件。压气机叶轮叶片的前端部分呈弯曲状称为导轮，起作用是将气体无冲击的导入工作叶轮，减小气流冲击损失。小型增压器的压气机叶轮一般将导轮与工作叶轮制成一体。压气机的叶轮出口有扩压器，使气体在叶轮中获得的动能尽可能多地转化为压力。扩压器分为叶片式和缝隙式两种。压气机的外壳有气流的进口和出口。进口一般呈轴向布置，流道略呈渐缩，以减小进气阻力。出口一般设计成流道沿圆周渐扩的蜗壳状，使高速气流在那里继续扩压，提高增压器的总效率。压气机由涡轮驱动，其主要性能参数有：转速、流量、空气流量、增压比和效率等。