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一、鈦對(duì)鋼的顯微組織及熱處理的影響

① 鈦和氮、氧、碳都有極強(qiáng)的親和力，是一種良好的脫氧去氣劑和固定氮、碳的有效元素。

② 鈦和碳的化合物(TiC)結(jié)合力極強(qiáng)，穩(wěn)定性高，只有加熱到1000℃以上才會(huì)緩慢溶入鐵的固溶體中，TiC微粒有阻止鋼晶粒長(zhǎng)大粗化的作用。

③ 鈦是強(qiáng)鐵素體形成元素之一，使奧氏體相區(qū)縮小。固溶態(tài)鈦提高鋼的淬透性，而以TiC微粒存在時(shí)則降低鋼的淬透性。

④ 鈦含量達(dá)一定值時(shí)，由于TiFe2的彌散析出，可產(chǎn)生沉淀硬化作用。

二、鈦對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響

① 當(dāng)鈦以固溶態(tài)存在于鐵素體之中時(shí)，其強(qiáng)化作用高于鋁、錳、鎳、鉬等，次于鈹、磷、銅、硅。

② 鈦對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響取決于它的存在形態(tài)、Ti和C的含量比以及熱處理方法。鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.03%~0.1%之間時(shí)可使屈服強(qiáng)度有所提高，但當(dāng)Ti和C的含量比超過(guò)4時(shí)，其強(qiáng)度和韌性急劇下降。

③ 鈦能提高持久強(qiáng)度和蠕變抗力。

④ 鈦對(duì)鋼的韌性，特別是低溫沖擊韌性有改善作用。

三、鈦對(duì)鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的影響

① 提高鋼在高溫、高壓、氫氣中的穩(wěn)定性。

② 鈦可提高不銹耐酸鋼的耐蝕性，特別是對(duì)晶間腐蝕的抗力。

③ 低碳鋼中，當(dāng)Ti和C的含量比達(dá)到4.5以上時(shí)，由于氧、氮、碳全部被固定，具有很好的耐應(yīng)力腐蝕和耐堿脆性能。

④ 在鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%-6%的鋼中加入鈦，能提高鋼在高溫時(shí)的抗氧化性。

⑤ 鋼中加入鈦可促進(jìn)氮化層的形成，可較迅速地獲得所需的表面硬度。含鈦鋼被稱(chēng)為“快速氮化鋼”，可用于制造高精度螺桿。

精密螺桿

⑥ 改善低碳錳鋼和高合金不銹鈉的焊接性

四、鈦在鋼中的應(yīng)用

① 鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0.025%時(shí)可作為合金元素考慮。

② 鈦?zhàn)鳛楹辖鹪卦谄胀ǖ秃辖痄摗⒑辖鸾Y(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、永磁合金以及鑄鋼中有廣泛應(yīng)用。

③ 鈦已經(jīng)被用作各種先進(jìn)材料，成為重要的戰(zhàn)略物資，在航天業(yè)中使用量占比過(guò)半，如航空航天器、動(dòng)力機(jī)械等。