由于鈦合金的強(qiáng)度較高，無磁，中溫性較好，具有良好的焊接性，耐腐蝕性等特點(diǎn)，當(dāng)前已被廣泛地應(yīng)用在航空領(lǐng)域，武器裝備，艦艇以及一些輕型的火炮等方面。我國近些年來鈦合金技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，同時(shí)也存在一些問題需要進(jìn)一步的研究，希望在未來的加工技術(shù)領(lǐng)域會有更大的突破。
　　鈦合金具有耐高溫，良好的焊接性，比強(qiáng)度高，易加工成型等特點(diǎn)，目前已廣泛地應(yīng)用在航空和航天領(lǐng)域。另外，因其具有其他材料不可比擬的耐腐蝕性，在海洋以及工業(yè)大氣當(dāng)中也得到了廣泛的應(yīng)用。但是鈦合金存在一定的缺點(diǎn)，如切削加工時(shí)其成型性較差，在一定程度上制約了它的應(yīng)用。
　　一、鈦合金材料的特點(diǎn)
　　鈦合金不僅強(qiáng)度如鋼，且重量較輕，抗腐蝕性好，有著良好的熱穩(wěn)定性，除了普遍應(yīng)用于航天和航空領(lǐng)域外，在生物制藥和石油化工行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。鈦合金因合金成分及組織差異，表現(xiàn)出不同的特性，其用途也不相同。
　　(一)鈦合金特點(diǎn)
　　在鈦中加入一些合金元素，根據(jù)所形成的鈦合金的特性，通常把鈦合金分為以下幾種：
　　(1)α相鈦合金。這種鈦合金是一種密排六方晶格結(jié)構(gòu)的合金，有很強(qiáng)的韌性和高強(qiáng)度，在高溫下具有很強(qiáng)的抗氧化的能力。其缺點(diǎn)是成型性較差，只能在高溫環(huán)境下應(yīng)用。
　　(2)β相鈦合金。這種鈦合金是體心立方結(jié)構(gòu)的合金，具有較好的成型性，但會在受到污染的情況下容易損壞，所以應(yīng)用的方面不多，需要達(dá)到一定的時(shí)效后才能提高它的強(qiáng)度。
　　(3)α+β相合金。這種鈦合金具有良好的室溫強(qiáng)度，易成型，但其熱強(qiáng)性不太理想。經(jīng)熱處理強(qiáng)化后，適用在具有較高強(qiáng)度要求的部件當(dāng)中，不僅用量大，且用途也較為廣泛。
　　由于鈦合金在高溫與低溫的環(huán)境下其性能都較好，所以適用的工作范圍很廣。具有較小的密度和高強(qiáng)度，所以它的比強(qiáng)度值較高。同時(shí)在海水，大氣或者是酸、堿度的條件下具有良好的抗蝕性，使得鈦合金在眾多的金屬材料成為被較優(yōu)選的耐蝕材料。而它的熱導(dǎo)率會較低，一般適用在各種的隔熱構(gòu)件當(dāng)中。
　　鈦合金也存在一些缺點(diǎn)。即缺少良好的耐磨性，所以不能制作一些運(yùn)動(dòng)部件。彈性模量相對較低，與鎂和鋁相比較時(shí)會更低。其加工制造工藝更加復(fù)雜，生產(chǎn)成本也會較高。
　　二、鈦合金的切削加工
　　由于鈦合金含有多種合金元素，其中含有一些高激活能元素，其在合金內(nèi)呈相對穩(wěn)定的狀態(tài)，所以鈦合金在塑性變形方面具有很大能量，也具有一定的加工性。但是鈦合金的導(dǎo)熱性較差，在切削加工時(shí)，切削熱量會聚集于刀具上，不像鋁的切削加工，其切削熱被切屑帶走。因而使得鈦合金材料熱負(fù)荷較大，而損壞刀具。因此常見的通過提升單位時(shí)間范圍內(nèi)的切除量來提高生產(chǎn)效率的方法，并不適用于鈦合金材料的加工。所以應(yīng)該針對不同鈦合金材料，應(yīng)選擇合適的加工方法。
　　(一)鈦合金具有很高的強(qiáng)度，韌性大，其硬度也大，所以在切削加工時(shí)硬化問題比較嚴(yán)重，需要配合退火處理。尤其當(dāng)工件表面有劃傷或存在切口時(shí)，由于它們對變形速度非常敏感，在切削加工過程中較易產(chǎn)生擦傷或裂紋，所以加工時(shí)必須控制加工速度，以低速進(jìn)行。
　　(二)一般情況下鈦合金熱穩(wěn)定性較好，耐高溫，與鋁合金相比，鈦合金的強(qiáng)度會高出很多。在切削加工時(shí)，鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)是非常低的，相當(dāng)于鐵和鋁材料的一小部分，它的熱量都集中在切削刀刃上。當(dāng)溫度**出一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會產(chǎn)生高化學(xué)活性，與空氣中的氧和氫發(fā)生反應(yīng)，從而降低了它的塑性，在與刀面和切屑相接觸時(shí)就會加劇對刀具的磨損。
　　(三)切削加工，由于鈦合金與刀具之間存在一定的磨擦，隨著摩擦速度的增大，溫度就會越高，功率也就越大，刀具磨損加快，并且易黏結(jié)，從而大大縮短了刀具的使用壽命。所以切削加工刀具的合理選用也是很關(guān)鍵的，通常選用一些硬質(zhì)合金材料如鎢鈷類硬質(zhì)合金的刀具。這樣可以有效預(yù)防加工過程中不良應(yīng)力的產(chǎn)生，**構(gòu)件的加工精度。
　　鈦合金在切削加工過程中所表現(xiàn)出的這些特性使得其切削加工變得十分困難，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，生產(chǎn)成本增大。因此，在鈦合金切削加工工藝中，需要不斷改進(jìn)加工方案，調(diào)整合理的加工工藝參數(shù)，以提高鈦合金加工質(zhì)量。
　　三、鈦合金的焊接加工
　　近些年來，除一些傳統(tǒng)的鈦合金加工技術(shù)以外，也不斷出現(xiàn)了一些新的加工方法，如低溫切削、激光，超聲波以及電磁切削等。特別是隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，使得鈦合金的加工應(yīng)用范圍更加廣泛。而因鈦合金物理化學(xué)特性，對其焊接時(shí)焊縫容易被氧化、氮化而發(fā)生污染現(xiàn)象，且接頭脆化敏感，因此對它進(jìn)行焊接加工具有很大的挑戰(zhàn)性。
　　(一)鎢極氬弧焊
　　鎢極氬弧焊是鈦合金焊接中較普遍的一種方法，在氬氣的保護(hù)下，以鎢極充當(dāng)電極，焊縫金屬得到良好的保護(hù)，但這種焊接方法，焊接生產(chǎn)效率低，焊后結(jié)構(gòu)變形較大，焊接接頭組織晶粒粗大，保護(hù)不良的情況下會嚴(yán)重影響到焊縫質(zhì)量。僅適用于薄板焊接或打底焊。
　　(二)激光焊接是一種高能密度的焊接方法，采用該方法對鈦合金進(jìn)行焊接，不僅可以減少傳統(tǒng)加工工藝的缺陷，還可以有效地細(xì)化焊縫的組織晶粒，提高焊縫性能。然而，這種焊接方法的功率較小

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