钛及钛合金的焊接性及焊接缺陷的防止.pdf

河南机电高等专科学校毕业论文

绪论

焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术，被广泛应用于机

械、冶金、电力、锅炉、压力容器、建筑、桥梁、船舶、汽车、电子、

航空、航天、军工和军事装备等产业和部门。

随着社会和生产的飞速发展，各领域中的科学技术水平不断提高，

从而推动各行各业的进步。工业是国民经济的基础，而重工业又是工业

的重中之重，交通运输业则是发展各行各业的先导，石油化学工业又是

尖端科学技术的发展对金属材料提出越来越高的要求，例如航空及宇航，

氦反应堆对金属材料的要求特别严格，这就是要求研制耐高温、耐腐蚀、

耐磨损、抗断裂、耐疲劳而重量又较轻的金属材料，钛合金的强度大，

密度小，又具有较好的韧性和焊接性，因而钛合金在航空等工业中得到

广泛的应用。

钛是难熔金属中的轻金属，密度为4.5克/cm3，只有铁的57%。钛合

金的强度可与高强钢相媲美，同时具有很好的耐热和耐低温性能，某些

钛合金能在450℃-550℃之间和零下250℃下长期工作。钛具有很好的耐盐

类、海水和硝酸腐蚀的能力，Ti-30M合金更是能耐高浓度盐酸和硫酸的

腐蚀。

钛是金属材料王国中的一颗新星，从工业价值、资源寿命和发展前

景来看，它仅次于铁、铝，被誉为正在崛起的“第三金属”。它是优质轻

型、耐蚀结构材料，新型的功能材料和重要的生物材料，是重要的战略

金属。由于钛兼有钢、不锈钢、铝等结构材料的许多优良特性，在空中、

陆地、海洋及宇宙超低温的外层空间都有着广泛的用途，因此，它又被

称作“全能的金属”。钛及钛合金在各种工业部门中，都存在着广阔的应

用前景，因为各行各业中使用的设备零件基本上都承受着腐蚀、磨损及

断裂等多种损伤，要提高设备的使用寿命就必须克服造成上述损伤的一

家因素。而钛及钛合金就具有抗腐蚀、耐磨损及高强度等诸多优点。

同钢制设备相比，钛制设备具有比较高的稳定性，显著延长了使用

寿命，减少了修理费用，因而取代了钢制设备，使一些性能得到补偿。

钛合金的这些优点，使钛当之无愧的被称之为“太空”金属、“海洋”

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金属。无疑，钛是继钢铁、铝之后崛起的“第三金属”，21世纪将是“钛的

世纪”。因而钛及其化合物的开采，冶炼，加工处理技术还在日新月异地

向前发展。

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第1章钛及钛