工程材料-过控-8-有色金属及其选用

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1、工程材料海洋科学与技术学院贾非DalianUniversityofTechnology第8章有色金属及其选用第9章选材原则和材料数据库、专家系统简介*主要内容钛及铜合金钛和钛合金的基本性能、选用铝及铝合金铝及铝合金的性能、选用铜及铜合金铜及铜合金的性能、选用镍及镍合金镍及镍合金的性能、选用轴承合金轴承合金的性能、组织、选用选材原则和材料数据库、专家系统简介镍过程装备材料选用的一般原则工程材料数据库、选用专家系统*有色金属及其合金在工业生产中，通常把铁及其合金称为黑色金属，把其他非铁金属及其合金称为有色金属。有色金属及其选用有色金属的产量和用量不如黑色金属多，但由于其具有许多优良

2、的特性，如特殊的电、磁、热性能，耐蚀性能及高的比强度(强度与密度之比)等，已成为现代工业中不可缺少的金属材料.材料占汽车净重比AlFe塑料其它橡胶磁材料玻璃聚碳酸酯Ti碳纤维各种材料在先进汽车中占的重量百分比有色金属及其合金铸造有色金属及其合金牌号表示方法统一如下:①铸造有色纯金属的牌号为Z+该金属元素符号+纯度百分含量数字(或用一短横加顺序号)。如ZAl99.5和ZTi-1。变形有色金属及其合金的牌号表示方法还不统一。铝锭有色金属及其合金②铸造有色合金的牌号为Z+基体元素符号+主要合金元素符号及其名义百分含量数字+其他合金元素符号及其百分含量数字。如ZAlSi7Cu4、ZCu

3、Zn31Al2、ZSnSb11Cu6等。混合稀土元素符号用RE表示。优质合金在牌号后标注字母“A”。有色金属种类很多，本章仅对机械、仪表等工业中广泛使用的铝、铜、钛及轴承合金作简要介绍。有色金属及其合金钛及钛合金一、工业纯钛纯钛密度小，熔点高。882.5℃发生同素异构转变-Ti⇌-Ti,由体心立方-Ti转变为密排六方-Ti.纯钛比强度高，塑性、低温韧性和耐蚀性好。美F-22战机约36%重量的零件用钛合金制造有色金属及其合金纯钛主要用于350℃以下工作、强度要求不高的零件，如石油化工用热交换器、反应器，海水净化装置及舰船零部件。钛钢复合反应釜钛管换热器钛制蒸馏塔钛及钛合金

4、钛合金纯钛加入合金元素形成钛合金。钛合金几乎都含有铝。铝能提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度.按退火组织，钛合金可分为型钛合金、型钛合金和+型钛合金三类，它们的牌号分别用TA、TB、TC加顺序号表示。如TA5、TB2、TC4等。其中TA0~TA3为工业纯钛。钛合金泵钛及钛合金1、型钛合金主想稳定元素有置换型的铝，间隙性的碳、氧、氮等。多半属于钛-铝系。不能热处理强化，通常在退火状态下使用,组织为单相固溶体.强度低于另两类钛合金，但高温强度、低温韧性及耐蚀性优越.钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵壳体钛合金常用牌号有TA5、TA7等主要用于制造500℃以下工作的零件，如飞

5、机压气机叶片、导弹的燃料罐、超音速飞机的蜗轮机匣及飞船上的高压低温容器等。钛合金卫星框架钛合金液下泵-Ti合金组织型钛合金2、型钛合金加入的合金元素有同晶型钼、铌、钒和共析型的铬、锰、铜、铁、硅等元素。经淬火加时效处理后，组织为相基体上分布着细小的相粒子。这类合金强度高，但冶炼工艺复杂，难于焊接,应用受到限制。钛合金管钛合金管应用钛合金型钛合金有TB2、TB3、TB4三个牌号。主要用于350℃以下工作的结构件和紧固件,如飞机压气机叶片、轴、弹簧、轮盘等。钛合金棒β钛合金眼镜架钛离心泵型钛合金3、+型钛合金加入铝、钒、钼、铬等。相含量大约5~20%。可进行热处

6、理强化，强度高，塑性好，具有良好的热强性、耐蚀性和低温韧性。钛合金列管式换热器钛合金+型钛合金共有九个牌号，其中以TC4应用最广、用量最大，其经过淬火加时效处理后，组织为++时效析出的针状。α+β钛合金组织α+β钛合金组织（电镜）+型钛合金+型钛合金主要用于制造400℃以下工作的飞机压气机叶片、火箭发动机外壳、火箭和导弹的液氢燃料箱部件及舰船耐压壳体等.生物医用材料飞机压气机叶片+型钛合金钛合金钛合金铝及铝合金一、铝及铝合金性能特点纯铝具有银白色金属光泽，密度小(2.72g/cm3)，熔点低(660.4℃),导电、导热性能优良。耐大气腐蚀，易于加工成形。具

7、有面心立方晶格，无同素异构转变，无磁性。铝合金制造的机翼有色金属及其合金铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性。铝合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外还有Cr、Ni、Ti、Zr等辅加元素。铝合金型材铝铸件铝及铝合金可将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。变形铝合金又分为可热处理强化和不可热处理强化两类.铝合金分类示意图二、铝合金的分类铝合金一般具有有限固溶型共晶相图。铝及铝合金三、铝合金的热处理并淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。时效是指将过饱和的固溶体加热到