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Ti32Mo钛钼合金
钼钛合金是以钼相为基加人少钛元素组成的合金,通用合金的名义成分为Mo~0.5Ti,又称MT合金。合金含钛0.4%~0.55% (质量分数),碳0.01%~0.04% (质量分数),钛固溶于钼中,起固溶强化作用,钼与合金中的碳形成弥散碳化物质点,可起到沉淀强化作用,钛还改善钼的低温塑性,提高钼的再结晶温度。
以钼为基加入少量钛元素形成的合金,钼合金的一种。通用合金的名义成分为Mo-0.5Ti,又称MT合金。中国牌号为MoTi0.5。20世纪40年代末,就已对钼钛系列的合金进行了广泛研究,到50~60年代,Mo-0.5Ti合金是当时主要的具有工业生产规模的钼合金。中国在60年代中期也具备了用熔铸法和粉末冶金法工业化生产Mo-0.5Ti合金的能力。主要用作航天器的结构材料,如人造卫星蒙皮、空对空喷口和大功率陶瓷管栅极等。合金的主要化学成分见表1。
表1 Mo-0.5Ti合金的化学成分(%)
合金化原理 纯钼靠冷加工变形来强化。但这种强化效果随温度升高而下降,当温度达到变形材料的再结晶温度时,强度急剧下降。钼中加入置换型固溶元素钛,形成连续固溶体,起到一定的固溶强化作用,并改善了钼的低温塑性,强度增加很多而塑性并不下降,同时提高钼的再结晶温度,使冷加工强化的作用可维持到较高的温度。钛含量在0~0.5%范围内对提高钼的再结晶温度的作用非常明显,继续增加钛含量对提高再结晶温度的作用减弱;当钛含量很低时,这种固溶合金的强度比纯钼没有显著提高,但加入适量碳元素后,其强度和再结晶温度又显著提高,合金中碳与钛之间有一个临界的比例关系,比值约为0.06~0.1。当
Ti32Mo钛钼合金
余碳含量为0.2%~0.3%时,合金强度随钛含量增加而增加,当钛含量达到0.5%左右时,合金的强度出现峰值,这个现象在高温时尤为明显(见图)。因此钼钛合金的强化取决于合金中的碳/钛比值,强度和再结晶温度的提高主要是由于少量弥散碳化物在晶内沉淀所致。
性能 钼钛合金的物理和化学性能与纯钼相似,合金的力学性能列于表2;粉末冶金法生产的1.0mm厚的板材,在轧制状态的平均弯曲塑-脆性转变温度低于-40℃,熔铸法生产的板材为18℃左右。中国的《钼及钼合金板标准》(GB3876—83)中关于真空电弧熔炼的Mo-0.5Ti合金板的室温力学性能列于表3。