什么是工業(yè)純鈦？它的特點(diǎn)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(duì)純鈦的力學(xué)性能影響最強(qiáng)烈的雜質(zhì)是氧、氮和鐵，尤其是氧。氫與鈦的反應(yīng)是可逆的，氫對(duì)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(duì)熱處理不敏感。

工業(yè)純鈦的強(qiáng)度低，但比強(qiáng)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?dú)庵屑訜峥砂l(fā)生燃燒，因此鈦在加熱和焊接時(shí)應(yīng)采用氬氣保護(hù)。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(jī)的骨架、蒙皮、發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)氣閥以及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連桿、葉簧等。

(1)碘法鈦，牌號(hào)TAD是以碘化法所獲得的高純度鈦，故稱碘法鈦，或稱化學(xué)純鈦。但是，其中仍含有氧、氮、碳這類間隙雜質(zhì)元素，它們對(duì)純鈦的力學(xué)性能影響很大。隨著鈦的純度提高，鈦的強(qiáng)度、硬度明顯下降；故其特點(diǎn)是：化學(xué)穩(wěn)定性好，但強(qiáng)度很低。由于高純度鈦的強(qiáng)度較低，因此它作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)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(xué)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(shí)質(zhì)上是一種低合金含量的鈦合金。與化學(xué)純鈦相比，由于含有較多的雜質(zhì)元素，其強(qiáng)度大大提高，它的力學(xué)性能和化學(xué)性能與不銹鋼相似（但和鈦合金相比強(qiáng)度仍然較低）。工業(yè)純鈦的特點(diǎn)是：強(qiáng)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(gè)牌號(hào)。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(jī)械強(qiáng)度和硬度也隨之逐級(jí)增加，但塑性、韌性相應(yīng)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(xué)性能適中。對(duì)耐磨和強(qiáng)度要求較高時(shí)可選用TA3。對(duì)要求較好的成形性能時(shí)可選用TA1。