钛及钛合金由于具有优良的生物力学性能、生物相容性和耐蚀性,成为当前吸引力的金属材料之一。同时,钛及钛合金还具有对MRI无磁场干扰、在口腔内无异味、导热率低、不易牙等优点,在口腔领域展现出了良好的应用效果,已广泛用于制作冠桥、种植体基台、义齿支架、正畸弓丝等,以及种植体、钛板、钛钉、钛网、正畸支抗钉等植入物。
钛是一种新型材料,具有密度小、比强度高、耐热和抗腐蚀等优点。它的重量仅有铁的一半,但是其力学性能例如锤击、拉延等却和铜不分上下。一般来讲随着温度的降低,金属的抗击打性能会下降,但是钛却恰恰相反,温度越低,钛会变得越来越坚硬,并且在达到临界温度时会出现超导的现象。
钛合金和钛在某种程度上性质类似,具有密度小强度高的特点,此外其机械性能十分,抗腐蚀能力较强。而且其热强度高,明显优于铝合金,同时在低温和温下其力学性能变化不大。
个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V(TC4)合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%,其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
钛及钛合金成型产品烧结完成后,其相对密度约为95%,会有一定比例的残余气孔,这些残余气孔会成为试样断裂时的裂纹源,对材料的抗拉强度、延展性、断裂韧性和疲劳强度等力学性能影响较大。
导热弹性小
钛的导热系数λ=15.24W/(m·K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~,造成后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。
钛合金风机适用于高层建筑、地下建筑及隧道、烘房等通风换气或高温排烟。能在280摄氏度高温条件下连续运转30分钟以上,介质温度100摄氏度条件下连续运行20小时/次不损坏,是理想的消防设施。