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Titanium Gr5

5 级钛是全球使用最广泛的钛合金，因其高强度、低重量、耐腐蚀性和良好焊接性的独特组合而闻名。它几乎应用于所有需要高性能的行业，从航空航天和医学到海上、赛车和先进工业。

推荐的焊接填充材料是钛 AWS A5.16-90 ERTi-5。

一般材料描述：
类型：α + β 钛合金（~6% 铝、~4% 钒）
结构：混合结构 – α + β，强度和韧性之间具有极好的平衡
开发目标：强度高，重量轻，同时保持可成形性和耐腐蚀性
替代名称：5 级钛、Ti-6Al-4V、UNS R56400、Werkstoffnr 3.7165、ASTM B348、AMS 4911

主要优点：
强度极高（高达 1100 MPa）
密度低 – 比钢
在多种环境下均具有优异的耐腐蚀性
良好的生物相容性 – 常用于植入物
在加工过程中具有良好的可焊性和尺寸稳定性
在高达~400°C 的温度下仍能保持强度

缺点/局限性：
比不锈钢和 1-4 级钢更昂贵
冷成型性有限 – 复杂形状需要热加工
在富含氯化物的溶液中性能不佳（存在缝隙/点蚀风险）
如果处理不当，存在氢致脆化风险

按行业和价值划分的应用：
航空/航天：结构件、涡轮机部件、紧固件 – 强度 + 轻质
医疗技术：植入物、矫形螺钉 – 生物相容性 + 承载能力
海上/海洋：紧固件、管道 – 耐腐蚀 + 强度
电力行业：涡轮叶片、压缩机 – 热稳定性
运动/赛车/工业：自行车零件、发动机缸体、工具——强度+轻便

一般腐蚀描述：
形成致密且可自愈的氧化膜，可在大多数环境中提供保护
优异的耐海水、氯化物和有机酸性能
耐中等酸碱性能

材料表现良好的腐蚀环境：
海水和海洋环境（尤其是在运动中）
氧化性酸（硝酸、铬酸）
有机酸、碱性溶液
生物环境/体液

应避免使用该材料的腐蚀环境：
氢氟酸 (HF)
静止液体中的强氯化物环境（点蚀/缝隙腐蚀风险）
还原性酸（浓 HCl、高温中的 H₂SO₄）环境）

材料技术特性（固溶处理 + 时效状态）：
特性（典型值）
屈服强度 (0.2%)：~825–950 MPa
拉伸强度：~900–1100 MPa
断裂伸长率：~10–15%
密度：~4.43–4.50 g/cm³
弹性模量：~114 GPa
热导率：~6.7 W/m·K
使用温度：建议≤ 400°C（短期内可达~540°C）
可焊性：非常好 – 但需要保护气体（氩气）
可加工性：良好 – 但需要高耐磨性的工具

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