金鈦合金有多硬?

鈦合金的硬度

目前戶外產品鈦合金的時代即將到來，我就寫一個很不成熟的檢測方法，但很有效。

有一次和一個朋友吃飯，大家都知道我喜歡玉器，談到玉器我就隨手拿自己的佩玉在玻璃上劃了一道子，已顯示玉器的硬度很高，我的朋友說“沒什麼了不起”的，他的手錶帶都能劃玻璃，我嗤之以鼻，因為鋼鐵的硬度不大可能高於玻璃的硬度，摩式硬度表裡面玻璃的硬度是6，只有硬度高於或等於6的物品才能劃刻。他當即演示給我看，吱的一聲後把玻璃劃了一道痕跡，我大大的吃驚，搞不清楚他的錶帶的材料怎麼如此堅硬……

前幾天花旗給我從上海帶回來一件朋友送給我的小禮物，一個鈦合金的叉勺，拿給梧桐看，梧桐再鐵刀上劃，結果把鐵刀劃出一道印記，可能是我習慣了，拿回家就在玻璃上試驗，沒想到“吱”的一聲，在玻璃上劃出了痕跡，看鈦合金也有磨損。由此想到朋友的錶帶應該也是鈦合金的了。

因此，可以斷定這個鈦合金叉勺的硬度與玻璃相當，再用它刻畫玉器表面，鈦合金磨損玉器無恙，和田玉硬度大約是6.5左右，因此結論是，鈦合金硬度大約6--6.2左右。

由此得出簡單測試鈦合金真假的方法：除了重量輕外，硬度是可以刻劃玻璃的就是鈦合金產品。

（當然，合金的成分不同，用途不同，未必都準確。）

金鈦合金是什麼金屬？熔點多少？硬度和強度怎麼樣？ 20分

用99%金和l%鈦製成的合金。色澤接近純金，熔點也大大提高，但硬度大大提高，耐磨耐用，可用於鑲嵌寶石。也被稱為九九金，標記為“990"。

鈦合金硬還是鋼硬

鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到杴合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，並得到了實際應用。

第一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al-4V合金，由於它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而成為鈦合金工業中的王牌合金，該合金使用量已佔全部鈦合金的75％～85％。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。

20世紀50～60年代，主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金，70年代開發出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現，使鈦在發動機的使用部位正由發動機的冷端（風扇和壓氣機）向發動機的熱端（渦輪）方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。

另外，20世紀70年代以來，還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，並在工程上獲得日益廣泛的應用。

目前，世界上已研製出的鈦合金有數百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。

鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1）四類。

2. 鈦合金的新進展

近年來，各國正在開發低成本和高性能的新型鈦合金，努力使鈦合金進入具有巨大市場潛力的民用工業領域陽。國內外鈦合金材料的研究新進展主要體現在以下幾方面。

（1）高溫鈦合金。

世界上第一個研製成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V，使用溫度為300-350℃。隨後相繼研製出使用溫度達400℃的IMI550、BT3-1等合金，以及使用溫度為450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地應用在軍用和民用飛機發動機中的新型高溫鈦合金有.英國的IMI829、IMI834合金；美國的Ti-1100合金；俄羅斯的BT18Y、BT36合金等。表7為部分國家新型高溫鈦合金的最高使用溫度[26]。

近幾年國外把採用快速凝固／粉末冶金技術、纖維或顆粒增強複合材料研製鈦合金作為高溫鈦合金的發展方向，使鈦合金的使用溫度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美國麥道公司採用快速凝固／粉末冶金技術戚功地研製出一種高純度、高緻密性鈦合金，在760℃下其強度相當於目前室溫下使用的鈦合金強度[26]。

（2）鈦鋁化合物為基的鈦合金。

與一般鈦合金相比，鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al（α2）和TiAl（γ）金屬間化合物的最大優點是高溫性能好（最高使用溫度分別為816和982℃）、抗氧化能力強、抗蠕變性能好和重量輕（密度僅為鎳基高溫合金的1/2），這些優點使其成為未來航空發動機及飛機結構件最具競爭力的材料[26]。

目前，已有兩個Ti3Al為基的鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產。其他近年來發展的Ti3Al為基的鈦合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10......

現在最硬的金屬是什麼，有多硬以上

最硬的金屬是鉻(Cr),硬度達到9,(金剛石最高10). 最硬的合金是鈦合金,硬度比Cr還要高.

鈦合金和烏金哪個硬度高

鈦合金硬度其實相對不是很高，一般加工完畢後硬度基本在250~350HV左右，轉成洛氏硬度HRC大概也就20多點（材料緣故，不能簡單的看硬度轉換表），建議你在軸表面做個處理，以提高其表面硬度。

鈦合金的硬度是多少？

鈦合金TC4材料的組成為Ti-6Al-4V，屬於(a+b)型鈦合金，具有良好的綜合力學機械性能。

比強度大。 TC4的強度sb=1,012MPa，密度g=4.4×103，比強度sb/g=23.5，而合金鋼的比強度sb/g小於18。

鈦合金熱導率低。 鈦合金的熱導率為鐵的1/5、鋁的1/10，TC4的熱導率l=7.955W/m·K。

鈦合金的彈性模量較低。 TC4的彈性模量E=110GPa，約為鋼的1/2，故鈦合金加工時容易產生變形。

TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)鈦合金，採用兩種注入方案進行表面改性，試驗表明，鈦合金經離子注入後，提高了顯微硬度，顯著地降低了滑動摩擦係數，有效地提高了耐磨性.為探唬其改性機理，對注入與未注入樣品進行了X射線光電子能譜(XPS)分析，獲得滿意的結果.

1 試件製備及注入條件

1.1 試件製備

選航空用的TC4、TA7鈦合金，試件製成圓盤狀，尺寸為?40×5mm，所有試件表面均拋光至鏡面.

1.2 離子注入條件

兩種鈦合金都分別採用兩種注入方案：

① 在TC4及TA7鈦合金試件上濺射鍍Ti，Ti膜總厚度為540nm(5400A).在鍍Ti膜過程中，同時用(N+ +N+2)進行動態反衝注入，束流能量為50keV，束流密度為45μA／cm2，劑量為7×1017／cm2，靶室真空度為1.33×10-2Pa；

② 在①的基礎上，再注入C+，束流能量為40keV，劑量為3×1017／cm2.

2 硬度測量

用HXD-1000數字式顯微硬度計測量了注入與未注入試件的顯微硬度，測量載荷為4.9×10-2N，測量結果列於表1.

表1 顯微硬度測量結果

材料 表面狀態 顯微硬度/MPa 硬度提高倍數

未注入 2690 0

TC4 注入(N+ +N+2) 6399 1.38

注入(N+ +N+2)+C+ 3436 0.28

未注入 3133 0

TA7 注入(N+ +N+2) 4276 0.36

注入(N+ +N+2)+C+ 4073 0.30

從表1看出，離子注入後，試件的顯微硬度都有不同程度的提高，其中TC4鈦合金注入(N+ +N+2)混合束後硬度約提高1.4倍.

鈦合金硬還是不鏽鋼硬

不鏽鋼比黃銅硬。

不鏽鋼堅固耐用，防腐蝕不易氧化，不易變色。不鏽鋼是採用高級不鏽鋼精密製造，從材料本質上解決了傳統銅鋅合金易氧化變色的缺陷。而銅也很堅固耐用，而且又有消毒殺菌的效果。

黃銅是由銅和鋅所組成的合金。由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅。黃銅常被用於製造閥門、水管、空調內外機連接管和散熱器等。

不鏽鋼（Stainless Steel）是不鏽耐酸鋼的簡稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不鏽性的鋼種稱為不鏽鋼；而將耐化學腐蝕介質（酸、鹼、鹽等化學浸蝕）腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異而使他們的耐蝕性不同，普通不鏽鋼一般不耐化學介質腐蝕，而耐酸鋼則一般均具有不鏽性。