鋅銅鈦合金是上世紀(jì)40年代研制出的一種高強(qiáng)度、抗蠕變合金 ,其機(jī)械性能可以與銅合金、鋁合金相媲美。
目前各國(guó)使用的鋅銅鈦合金化學(xué)成分不盡一致 ,一般含銅為0.5%～1.5% ,含鈦為0.1%～0.5%。合金中，銅的作用是增加硬度和抗拉強(qiáng)度,提高塑性,改善抗磨損性能,減少晶間腐蝕[i]。鈦的作用是細(xì)化晶粒,提高抗蠕變性能[ii]和合金的再結(jié)晶溫度[iii],避免高溫使用時(shí)的晶粒粗大化。
由于鈦與銅的共同作用,鋅銅鈦合金具有良好的物理和機(jī)械性能,主要表現(xiàn)為:
（1）抗蠕變性能高，比純鋅高將近500倍；
（2）抗拉強(qiáng)度比純鋅高98MPa以上，達(dá)到α黃銅軟態(tài)水平；
（3）熱膨脹系數(shù)比純鋅降低1/3左右；
（4）優(yōu)良的成型性能和良好的加工性能。
鋅銅鈦合金的應(yīng)用
上世紀(jì)60年代后，鋅銅鈦合金作為一種結(jié)構(gòu)材料在歐美逐步獲得了生產(chǎn)和應(yīng)用，主要用于建筑、機(jī)械、運(yùn)輸、儀器儀表等領(lǐng)域,并且其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。
1、建筑行業(yè)
鋅銅鈦合金板材非常適合用于現(xiàn)代建筑屋頂材料。采用鋅銅鈦合金作為屋頂結(jié)構(gòu)材料,不僅外形美觀，而且可以減輕屋頂重量，耐腐蝕性好。
由于鋅銅鈦合金暴露在空氣中時(shí)，會(huì)與空氣中的CO?、O?和H?O發(fā)生反應(yīng)，生成一層致密且牢固的保護(hù)膜。因此，鋅銅鈦合金制成的屋頂具有天然自保性,無(wú)須涂漆保護(hù)，使用壽命長(zhǎng)，歷經(jīng)數(shù)十年也無(wú)需維修，并可完全回收。因而鋅銅鈦合金也有“綠色建材”之稱。
除此之外，鋅銅鈦合金板材還具有抗熱、抗寒、防火等優(yōu)良性能,特別適合用于沿海地區(qū)和島嶼的建筑物。
法國(guó)巴黎有85％的屋頂使用了鋅銅鈦合金板材，著名的德國(guó)維特拉建筑博物館、歐洲能源論壇、中國(guó)國(guó)家大劇院、北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館等國(guó)內(nèi)外標(biāo)志性建筑物均使用了鋅銅鈦合金屋面板。
2、汽車制造行業(yè)
鋅銅鈦合金可用于制造汽車?yán)鋮s水箱、儀表前蓋蓋板、汽車結(jié)構(gòu)零件或結(jié)構(gòu)附件,目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始應(yīng)用。
3、儀器儀表行業(yè)
鋅銅鈦合金板帶材可代替黃銅，用于制造各種零部件，如散熱元器件、儀器齒輪、電纜包套和玻璃熔接件等。鋅銅鈦合金擠壓成型性好，也有擠壓管材代替銅管進(jìn)行應(yīng)用。
除此之外，鋅銅鈦合金在服裝紐扣等五金制品、醫(yī)用醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，產(chǎn)業(yè)前景極為可觀。
參考文獻(xiàn)：
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注釋：
i 沿著金屬晶粒間的分界面向內(nèi)部擴(kuò)展的腐蝕。
ii 抗蠕變性指的是材料在恒載（外界載荷不變）的情況下，變形程度隨時(shí)間增加的現(xiàn)象。
iii 經(jīng)過(guò)大的冷塑性變形（變形是在70%以上）的金屬，在1小時(shí)保溫時(shí)間內(nèi)能完成再結(jié)晶過(guò)程的最低溫度，稱為再結(jié)晶溫度。
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