钛的物理性能

2023年01月10日

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亮点速览

本文系统介绍了钛及钛合金的关键物理性能参数：室温密度为4.505 g/cm³，显著低于钢、铜而高于铝；熔点约1668℃，沸点约3260℃；比热容随温度升高而增大，并在α/β相变点（882℃）出现突变；热膨胀系数低（7.6×10⁻⁶ 1/K），导热性差（17 W/(m·K)），易致焊接与加热过程中的不均匀热应力；电阻率较高（0.48 μΩ·m），呈非磁性（磁化系数3.4×10⁻⁶ m³/kg）；弹性模量为103~110 GPa，约为钢的一半，塑性变形倾向明显。文中还提及典型钛白粉产品型号，但属延伸信息，非钛本体性能范畴。

在室温(25℃)下，纯钛的密度为4.505 g/cm³。钛的密度约为钢的57%，铜的60%，铝的1.8倍。在870°C时，钛的密度为4.35g/cm2。钛的密度随着合金元素的加入而变化，因此钛合金的密度也会发生变化。变化范围通常在4.4克/厘米至4.9克/厘米之间。一般来说，β合金较重，因为它们含有大量较重的合金元素，如钼

他说：

钛的熔点为(1668±5)°C，钛中不同合金元素的存在或添加都会改变其熔化温度。

他说：

钛的沸点为(3260±20)℃

他说：

钛在20℃时的比热容为500J/(kg·K)。随着温度的升高，钛的比热容增大。在882℃时，由于α/β相变，比热容会发生突变

他说：

钛的热膨胀系数明显低于铝和钢的热膨胀系数，为7.6×10^-6 1/K

他说：

钛的导热系数很低，为17W/(m·K)，与18-8不锈钢的导热系数相近。这种低的导热系数导致在加热钢锭和钢坯期间以及在钛结构的焊接期间沿钛截面的大温差，从而导致大的局部应力

他说：

钛的电阻率为0.48μΩ·m，表明钛具有较高的电阻率。