鈦的十大特性

2022/03/05

在磁控濺射工藝中，鈦靶是最常用的靶材之一，鈦靶不僅僅附著力好，采用鈦靶加合適的反應(yīng)氣體還可以做出各種各樣漂亮的顏色，下面就讓我來(lái)扒一扒鈦都具有那些特性和優(yōu)點(diǎn)。 

1. 首先肯定是鈦靶可以做出很多種顏色呢，比如鈦灰色，槍灰色，黑色，仿金色，咖啡色，藍(lán)色，紫色等等還有很多，大家有什么新顏色可以留言補(bǔ)充。

2.其次鈦附著力很好，對(duì)于陶瓷和玻璃基片也具有非常好的附著力，所以鈦可用于附著力較差膜材的底膜材料。鈦也可用作薄膜電阻或薄膜電容器的制作材料。

3.鈦對(duì)活性氣體（如、CO、CO2、N2、O2以及650℃以上的水蒸氣）的吸附性很強(qiáng)，蒸發(fā)在汞壁上的新鮮Ti膜形成一個(gè)高吸附能力的表面，有著優(yōu)異的吸氣性能，幾乎能和除惰性氣體以外的所有氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這一性質(zhì)使得Ti在超高真空抽氣系統(tǒng)中作為吸氣劑而得到廣泛的應(yīng)用，如用在鈦升華泵、濺射離子泵中等。

4.耐腐蝕性能，鈦是一種非常活潑的金屬，其平衡電位很低，在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實(shí)際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定，如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因?yàn)殁伜脱跤泻艽蟮挠H和力，在空氣中或含氧的介質(zhì)中，鈦表面生成一層致密的、附著力強(qiáng)、惰性大的氧化膜，保護(hù)了鈦基體不被腐蝕。即使由于機(jī)械磨損也會(huì)很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強(qiáng)烈鈍化傾向的金屬。介質(zhì)溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性鈦具有金屬光澤，有延展性。密度為4.5克/立方厘米。熔點(diǎn)1660±10℃。沸點(diǎn)3287℃。化合價(jià)+2、+3和+4。電離能為6.82電子伏特。鈦的主要特點(diǎn)是密度小，機(jī)械強(qiáng)度大，容易加工。鈦的塑性主要依賴(lài)于純度。鈦越純，塑性越大。有良好的抗腐蝕性能，不受大氣和海水的影響。在常溫下，不會(huì)被7%以下鹽酸、5%以下硫酸、硝酸、王水或稀堿溶液所腐蝕；只有氫氟酸、濃鹽酸、濃硫酸等才可對(duì)它作用。

5.鈦具有“親生物”性。在人體內(nèi)，能抵抗分泌物的腐蝕且無(wú)毒，對(duì)任何殺菌方法都適應(yīng)。因此被廣泛用于制醫(yī)療器械，制人造髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、脅關(guān)節(jié)、頭蓋骨，主動(dòng)心瓣、骨骼固定夾。當(dāng)新的肌肉纖維環(huán)包在這些“鈦骨”上時(shí)，這些鈦骨就開(kāi)始維系著人體的正常活動(dòng)，鈦是無(wú)磁性金屬，在很大的磁場(chǎng)中也不會(huì)被磁化，無(wú)毒且與人體組織及血液有好的相溶性，所以被醫(yī)療界采用。

6.耐熱性能好，耐低溫性能好。

新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長(zhǎng)期使用。鈦合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn），TC4(Ti-6Al-4V）和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金，其強(qiáng)度隨溫度的降低而提高，但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性，避免了金屬冷脆性，是低溫容器，貯箱等設(shè)備的理想材料。

7.抗阻尼性能強(qiáng)

金屬鈦受到機(jī)械振動(dòng)、電振動(dòng)后，與鋼、銅金屬相比，其自身振動(dòng)衰減時(shí)間最長(zhǎng)。利用鈦的這一性能可作音叉、醫(yī)學(xué)上的超聲粉碎機(jī)振動(dòng)元件和高級(jí)音響揚(yáng)聲器的振動(dòng)薄膜等。

8.抗拉強(qiáng)度與其屈服強(qiáng)度接近

鈦的這一性能說(shuō)明了其屈強(qiáng)比（抗拉強(qiáng)度/屈服強(qiáng)度）高，表示了金屬鈦材料在成形時(shí)塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大，使鈦成型時(shí)的回彈能力大。

9.換熱性能好

金屬鈦的導(dǎo)熱系數(shù)雖然比碳鋼和銅低，但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能，所以壁厚可以大大減薄，而且表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝，減少了熱組，鈦表面不結(jié)垢也可減少熱阻，使鈦的換熱性能顯著提高。

10.彈性模量低

鈦的彈性模量在常溫時(shí)為106.4GPa，為鋼的57%。