通常将抗拉强度在700 MPa以下迪胙合金称为低强度钛合金，通常强度低，塑性比力好，因而也称为高塑性钛合金。这类钛合金蕴含工业纯钛系列及近α型钛合金，典型的如TC1钛棒,TC2钛棒,TA21钛棒,TA16钛棒,TA18钛棒等，其中TA16钛合金,TA18钛合金重要为管材类专用钛合金，因而放在管材部门会商。本节内容以工业纯钛和TC1钛棒,TC2钛棒等为例介绍低强度高塑性钛合金。

    低强度高塑性钛合金的重要特点是工艺塑性出格好，可能成形各类复杂零件，如钣金件，并能进行各类方式的焊接和机加工，还可加工成管材和锻件等，重要造作各类非承力结构件。

工业纯钛

    工业纯钛是指拥有分歧杂质含量的未合金化钛。其重要杂质有Fe,Si,C,N,O,H。工业纯钛的强度水平重要取决于间隙元素0和N的含量。0和N在α钛中拥有高的溶化度，通过固溶强化。α相，可显著提高强度，降低塑性。C在a钛中的溶化度很幼，因而对强度的贡献不大。

    工业纯钛的强度在280MPa -720MPa领域内，拥有较高的塑性和良好的成形工艺机能，并且拥有优异的耐侵蚀机能。工业纯钛还能够用各类方式进行焊接，其接头强度和塑性险些与基体金属一样。工业纯钛能够加工成各类半制品，蕴含钛板、钛箔、钛棒材、钛丝、钛管、钛锻件、钛铸件等。

    工业纯钛以其良好的综合机能利用于各类领域，蕴含航空、航天、船舶、化工、生物医学、构筑、交通运输等。工业纯钛的持久工作温度为300℃以下。

    工业纯钛重要蕴含TA1 ,TA2 ,TA3等。

一、资料简介

工业纯钛按工艺分为变形工业纯钛TA1 ,TA2 ,TA3及铸造工业纯钛ZTA1、ZTA2、ZTA3。对应国表相近商标如下:TAl—BT1 -0(俄罗斯)和Ti _ 40(美国);TA2—— Ti一55(美国);TA3--Ti一70(美国)。

二、相变及组织

㈠相变

    纯钛在正常压力下有两种同素异晶体:密排六方α一Ti和体心立方结构β一Ti 。 882. 5℃以下为α一Ti，点阵常数α=2. 951 x10m,c/a=1. 587，比通常密排六方点阵的轴比1. 633略幼。882. 5℃以上为β-Ti，点阵常数a=3.28x10 m , a--β转变的体积效应不大，约为0. 17%。工业纯钛的a-β转变温度为890℃一930℃。

㈡组织

    工业纯钛从β相区缓慢冷却后为单一。a相组织。当从β相区急剧冷却(> 200℃ /s)时，产生马氏体转变，获得针状a相组织。冷却速度较幼时，由于强烈的应力松弛景象，不出现马氏体针。若是从(a+β)区温度淬火，会形成初生a相和a'马氏体相分歧比率的相组成。

三、利用技术

1.成形工艺

①铸造工艺

      铸锭开坯加热温度为1000℃一1050℃，每火变形量节造在40%一50%。毛坯铸造加热温度为900℃一950℃，每火变形量节造在30%一40%。模锻加热温度为900℃一950℃，终锻温度不应低于650℃，为了达到制品零件应有的尺寸，其后的沉复加热温度不应超过815℃，或约莫低于β转变温度95 ℃

②冷热成形工艺

      工业纯钛由于塑性较好，强度不高，常用来造作饭金件、管材、箔材等，成形方式重要是冷态轧造，对于厚度较大的也可550℃一700℃热成形，以下是典型工业纯钛的成形机能。

1、板材成形机能

2、弯曲机能

3、弯曲的最幼弯曲半径

③焊接工艺与机能

       工业纯钛适合余各类焊接，焊接处拥有极好的流动个性，并有与根基资料相当的强度、塑性和耐侵蚀机能。（氩弧焊、点焊、缝焊、焊后热处置）。

工业纯钛焊接构件通常不必要进行焊后热处置，但对拥有复杂焊缝设计上要求解除焊策应力的构建，可进行以下热处置：400℃-450℃，6h-8h,空冷；或500℃-600℃，1h-2h，空冷。

2、热处置

①退火

板材、带材、箔材及管材：630℃-815℃,15min-120min，空冷或更慢冷。捧材、线材及锻件:630℃一81500，11，一2h，空冷或更慢冷。

②去应力退火

    480℃一5959(: , 15min一360min，空冷或炉冷。LTA1;600℃一75090 , 1 h-4h，炉冷

③真空除氢退火

真空炉内的真空工作压强应不大于6.7x10-2Pa，加热温度550℃一800℃，保温功夫1h一3h;当截面厚度大于50mm时保温功夫应大于3h.    

3，表表处置

    ①表表算帐。资料在600℃以上成形或热处置时所形成的氧化皮需进行表表算帐。对于这种氧化皮的算帐，首吓酌机械喷砂(刚玉砂)断根表表氧化皮，随后在2% --5%氢氟酸与硝酸的水溶液中酸洗。为了预防吸氢，硝酸与氢氟酸之迸爪大于l0:1酸洗时其溶液温杜爪节造在40℃一60℃之间。酸洗的增氢量应严格节造，不能超过0. 002 %。对于资料在600℃以下成形或去应力退火所形成的氧化皮的算帐，只需在所述的溶液中直接酸洗，即可获得清洁的表表。

    ②表表硬化。当用钛造作拥有相对活动的零件时，为了提高零件的耐磨性，零件的表表可进行氮化处置。氮化处置的表表硬度能达到600 KHN o

4.机械加工

    ①锯切。工业纯钛的锯切，可选取高速摩擦锯，其锯切线速度为1200m/min一1400m/min。亦可选取弓锯和带锯，通常选取高速钢锯条，并选取慢的切削速度和大走刀量。若是工件表表带有氧化皮或传染层则会使锯条大量磨损。另表，还可选取棕色刚玉或碳化硅砂略飕锯切，切削速度为10m/s一30m/s。

    ②切削加工。工业纯钛的切削加工个性类似于奥氏体不锈钢:因而，钛是属于难切削加工的资料，但选取敏感的刀具、大走刀量、较低的切削速度和溶油性冷却液，以及刚性强的工卡是可能顺利地进行机加工的。

    ③磨削。零件精加工时才使用磨削，磨削应维持幼的磨削量，通常使用碳化硅或刚玉砂轮。选取碳化硅砂轮，其磨削表表速杜爪维持在1000m/min-1500m/min，而选取刚玉砂轮时，磨削速度可稍微低些。经过磨削的表表将产生表表应力，可凭据零件使用要求，进行表表残存应力的解除。

四、重要机能

   ㈠、物理机能

   （1）密度P=4. 50g/cm3.

㈡、溶解温度领域1640℃-1670℃

㈢、热导率

㈣、比热容

㈤、膨胀系数

㈥、电阻率

㈦、磁机能：无磁性

㈧、抗氧化机能

㈨、耐侵蚀机能

①化学侵蚀厂钛及其合金对大部门化学介质拥有凸起的耐侵蚀机能但4种无机酸—氢氟酸、盐酸、硫酸、正磷酸和4种热浓有机酸—草酸、甲酸、万几氯(代)乙酸和只氟(代)乙酸，以及侵蚀性极强的氯化铝，对钛及其合金都有严沉的侵蚀作用在这些介质中，除氢氟酸表，在其溶液中加人氧化剂(如硝酸)，可使其侵蚀水平降低，甚至不起侵蚀作用。工业纯钛在有机酸、无机酸、有机化合物、碱溶液和盐溶液中的耐蚀性分为3个等级:

    良好—耐侵蚀，侵蚀速度在0. 127mm/a以下。

    优良—比力耐侵蚀，侵蚀速度在0. 127mm/。一1. 27mm/。之间

    差—不耐侵蚀，侵蚀速度在1.27mm/a以上。

    钛对一些无水化学试剂，如甲醇和四氧化氮的应力侵蚀断裂是敏感的;微量水在两种情况下均抑造反映进行，然而在N204,介质中，NO是起重要作用的，在受抑造的N=0,中含有0. 4 % - 0. 8%的NO。红色发烟硝酸中含有低于1.5%的水和10% -20%的NOZ，它能导致金属产生裂纹并产生极度剧烈的反映。

    钛及其合金在高温下，对干燥的氯化钠的应力侵蚀也是敏感的。这种景象在尝试室里的230℃ ,260℃或更高温度的试验中曾大量出现，偶而在造作车间里也能观察到。推荐使用不含氯的溶剂洗濯工作温度高于230℃的零件。

    ②电化学侵蚀。在与大无数金属组成的原电池系统中，钛及其合金的电位是属于高价的正电位，从而使其他金属或合金与其接触时被侵蚀。钛的电位仅低于镍基合金。

    ③氢脆。对于钛及其合金来说，氢脆是一个沉要问题。钛极易从酸洗液、侵蚀液和热加工(热变形和热处置)的高温空气中吸收氢。钛及其合金的氢脆可以为下面两种大局之一。对于工业纯钛和。合金，氢脆阐发为塑性降低.而强度稍有增长，同时还发此刻低于93℃时，合金的冲击韧性降低，以及脆一塑转变温度领域产生变动。第二种大局类似于钢的脆化，是在恒载荷下或持续载荷下，进行慢速试验时出现的一种脆化景象。这种试验步骤通常选取缺口试样，施加高于某一强度水平的应力，观察其脆性产生的行为。统统例定在使用状态的

钛及其合金的制品零件的氢含量应幼于0. 015%。

    2.力学机能

五、工业纯钛利用情况

    工业纯钛以其良好的综合机能利用于各个领域。工业纯钛在飞机上重要用于非承力构件，例如TAI和TA2造作隔热内蒙皮、隔热板、机尾罩、减速板等。工业纯钛在船舶和化学工业方面也有宽泛利用。在生物医学工程方面，TA1和TA2用于造作前路颈椎钛板、脊柱钉棍系统，头颅钛板、领面钛板及关节系统等。