單元七

有色金屬及其合金概述01鋁及鋁合金02銅及銅合金03鈦及鈦合金04本章內(nèi)容滑動(dòng)軸承合金05有色金屬種類繁多，在其中加入不同的合金元素可獲得不同的性能，使之適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域。本單元主要介紹常見的有色金屬及其合金的分類、性能及用途，有助于今后在工作中，在生產(chǎn)的研究工作崗位上，能合理使用材料。項(xiàng)目概述項(xiàng)目目標(biāo)了解鋁、銅、鈦、鎂和軸承合金的牌號(hào)、組成及性能特點(diǎn)；01掌握鋁合金熱處理時(shí)效強(qiáng)化機(jī)制；02工業(yè)中主要生產(chǎn)兩大類金屬，即黑色金屬和有色金屬。習(xí)慣上把鐵、鉻、錳以及它們的合金（主要指合金鋼及鋼鐵）叫作黑色金屬，把除了黑色金屬以外的金屬及其合金材料統(tǒng)稱為有色金屬或非鐵金屬。有色金屬的種類繁多，使用量少，在機(jī)械制造業(yè)中，僅僅占4.5%左右，但它們具有鋼鐵材料沒有的許多特殊性能，如質(zhì)輕、耐腐蝕及特殊的電、磁、熱膨脹等，因而在現(xiàn)代工業(yè)、國防、科研、航空航天等領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用，在國民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。這里主要介紹機(jī)械工業(yè)中廣泛使用的鋁及其合金、銅及其合金、鈦及其合金以及滑動(dòng)軸承合金。鋁是地殼中蘊(yùn)藏量最多的金屬元素，鋁的總儲(chǔ)量約占地殼總量的7.45%。鋁及鋁合金的產(chǎn)量在金屬材料中僅次于鋼鐵材料而居于第二位，是有色金屬材料中用量最多、應(yīng)用范圍最廣的材料。一、純鋁純鋁是一種銀白色金屬，由于冶煉原料鐵釩土?xí)隖e、Si、Cu、Zn等雜質(zhì)，從而導(dǎo)致其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐蝕性及塑性變差。純鋁按純度可分為三類：（1）工業(yè)純鋁。純度為98.0%～99.0%，牌號(hào)有L1、L2、L3、L4、L5、L6和L7。鋁材用漢語拼音第一個(gè)字母“L”表示，“L”后的數(shù)字越大，純度越低。（2）工業(yè)高純鋁。純度為98.85%～99.9%，牌號(hào)有L0和L00等。其用于制造鋁箔、包鋁及冶煉鋁合金的原料。一、純鋁

純鋁是一種銀白色金屬，由于冶煉原料鐵釩土?xí)隖e、Si、Cu、Zn等雜質(zhì)，從而導(dǎo)致其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐蝕性及塑性變差。純鋁按純度可分為三類：（1）工業(yè)純鋁。純度為98.0%～99.0%，牌號(hào)有L1、L2、L3、L4、L5、L6和L7。鋁材用漢語拼音第一個(gè)字母“L”表示，“L”后的數(shù)字越大，純度越低。（2）工業(yè)高純鋁。純度為98.85%～99.9%，牌號(hào)有L0和L00等。其用于制造鋁箔、包鋁及冶煉鋁合金的原料。（3）高純鋁。純度為99.93%～99.99%，牌號(hào)有L01、L02、L03、L04等。數(shù)字越大，純度越高。其主要用于特殊化學(xué)機(jī)械、電容器片和科學(xué)研究等。二、鋁合金二、鋁合金根據(jù)鋁合金的成分和工藝特點(diǎn)可把鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。1.形變鋁合金由圖7-1可知，凡成分在D點(diǎn)以左的合金，加熱時(shí)能形成單相固溶體α，具有良好的塑性，適于壓力加工，故稱形變鋁合金。這類合金又可分為熱處理不可強(qiáng)化的鋁合金（成分在F點(diǎn)左邊的鋁合金）和熱處理可強(qiáng)化的鋁合金（成分在F點(diǎn)與D點(diǎn)之間的鋁合金）。熱處理不可強(qiáng)化的鋁合金在加熱過程中，始終處于單相固溶體狀態(tài)，成分不隨溫度變化，主要依靠固溶強(qiáng)化和冷加工硬化的途徑來提高其強(qiáng)度，如冷軋、壓延等。熱處理可強(qiáng)化的鋁合金的固溶體成分隨溫度變化，可以通過淬火或淬火之后的時(shí)效硬化效應(yīng)來提高其強(qiáng)度。二、鋁合金能夠時(shí)效硬化的合金加熱到單相區(qū)某一溫度時(shí)，形成均勻的單相α固溶體，此時(shí)，如將其快冷，使次生相來不及從α相中析出，而形成過飽和的α固溶體，這種處理方法稱為固溶處理。固溶后的鋁合金強(qiáng)度雖有所提高，但數(shù)值仍較低，若將其在室溫下放置一段時(shí)間后（4～5天）或低溫加熱時(shí)，其強(qiáng)度可進(jìn)一步提高達(dá)到最大值，這種現(xiàn)象稱為“時(shí)效強(qiáng)化”。在室溫下進(jìn)行的時(shí)效稱自然時(shí)效；在加熱的條件下進(jìn)行的時(shí)效稱人工時(shí)效。2.鑄造鋁合金成分在D

點(diǎn)以右的鋁合金，具有較多的共晶體，塑性較差，但熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好，鑄造性能好，易于制造鑄件，故稱鑄造鋁合金三、常用鋁合金1.形變鋁合金形變鋁合金根據(jù)其特點(diǎn)和用途可分為防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金及鍛鋁合金，其代號(hào)用“鋁”和“防”、“硬”、“超”或“鍛”字的漢語拼音的第一個(gè)字母加上順序數(shù)字表示，例如，LF11表示第11號(hào)防銹鋁合金。形變鋁合金的牌號(hào)采用（GB/T16474—1996）四位字符體系的表示方法，牌號(hào)的第一位數(shù)字表示鋁及鋁合金的組別；1—純鋁，2—主加銅元素鋁合金，3—主加錳元素鋁合金，4—主加硅元素鋁合金，5—主加鎂元素鋁合金，6—主加鎂和硅元素鋁合金，7—主加鋅元素鋁合金，8—主加其他元素鋁合金等。第二位的數(shù)字或字母表示純鋁或鋁合金的改型情況，對于純鋁，第二位是0表示對雜質(zhì)極限含量無特殊要求，1～9表示對雜質(zhì)的極限含量有特殊限制。對于鋁合金，第二位是字母A（或數(shù)字0）表示原始純鋁，B～Y（或1～9）表示改型情況；牌號(hào)最后兩位數(shù)字用以標(biāo)識(shí)同一組中不同的鋁合金，純鋁則表示鋁的最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）。三、常用鋁合金常用形變鋁合金的代號(hào)、牌號(hào)、成分、力學(xué)性能及用途見表7-2、表7-3。表7-2常用形變鋁合金的代號(hào)、牌號(hào)、成分、力學(xué)性能及用途類別牌號(hào)代號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%處理狀態(tài)①力學(xué)性能②用途舉例WCuWMgWMnWZn其他σb/MPaδ/%HBS不能熱處理強(qiáng)化的鋁合金防銹鋁合金金5A05LF50.14.8~5.50.3~0.60.2WSi0.5WFe0.5M2802070焊接油箱、油管焊條、鉚釘以及中等載荷零件及制品3A21LF210.20.051.0~1.60.1WSi0.6WTi0.15WFe0.7M1302030焊接油箱、油管焊條、鉚釘以及輕載荷零件及制品能熱處理強(qiáng)化的鋁合金硬鋁合金2A01LY12.2~3.00.2~0.50.20.10WSi0.5WTi0.15WFe0.5線材CZ3002470工作溫度不超過100℃的結(jié)構(gòu)用中等強(qiáng)度鉚釘2A11LY113.8~4.80.4~0.80.4~0.80.3WSi0.7WFe0.7WNi0.1WTi0.15板材CZ42018100中等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)零件，如骨架，模鍛的固定接頭、支柱、螺旋槳槳葉片、局部鐓粗的零件、螺栓和鉚釘三、常用鋁合金表7-3常用形變鋁合金的代號(hào)、牌號(hào)、成分、力學(xué)性能及用途類別牌號(hào)代號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%處理狀態(tài)①力學(xué)性能②用途舉例WCuWMgWMnWZn其他σb/MPaδ/%HBS能熱處理強(qiáng)化的鋁合金硬鋁合金2A12LY120.8~4.91.2~1.80.3~0.90.3WSi0.5WNi0.1WTi0.15WFe0.5板材CZ47017105高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)零件，如骨架、蒙皮、隔框、肋、梁、鉚釘?shù)仍?50℃以下工作的零件超硬鋁合金7A04LC41.4~2.01.8~2.80.2~0.65.0~7.0WSi0.6WFe0.5WCr0.1~0.25CS60012150結(jié)構(gòu)中主要受力件，如飛機(jī)大梁、桁架、加強(qiáng)框、蒙皮、接頭及起落架鍛鋁合金2A50LD51.8~2.60.4~0.80.4~0.80.3WSi0.7~1.2CS42013105形狀復(fù)雜中等強(qiáng)度的鍛件及模鍛件2A70LD71.9~2.51.4~1.80.20.3WTi0.02~0.2WNi0.9~1.5WFe0.9~1.5CS41513120內(nèi)燃機(jī)活塞、高溫下工作的復(fù)雜鍛件、板材，可作高溫下工作的結(jié)構(gòu)件2.鑄造鋁合金用來制作鑄件的鋁合金稱為鑄造鋁合金。按主加合金元素的不同，鑄造鋁合金可分為A1-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系等四類。相對于形變鋁合金，鑄造鋁合金中具有較多數(shù)量的共晶組織，故具有良好的鑄造性能，但塑性差，常采用變質(zhì)處理和熱處理的辦法提高其機(jī)械性能。鑄造鋁合金的代號(hào)，按GB/T1173—1995規(guī)定用“鑄鋁”二字漢語拼音首字母ZL+三位阿拉伯?dāng)?shù)字來表示。其中第一位數(shù)字表示合金系列：1為鋁硅系合金；2為鋁銅系合金；3為鋁鎂系合金；4為鋁鋅系合金。第二、三位數(shù)字表示順序號(hào)，順序號(hào)不同，化學(xué)成分不同。鑄鋁的牌號(hào)用ZAl+合金元素及其含量表示。例如：ZAlSi12表示W(wǎng)Si≈12%的鑄造鋁合金。三、常用鋁合金（1）鋁硅合金。鑄造鋁硅合金（又稱硅鋁明），是應(yīng)用最廣泛的鑄造鋁合金。硅鋁明的含硅量一般為10%～13%，由于硅在鋁中的溶解度很小，硅鋁明不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。鑄造后幾乎全部得到共晶組織，因此，其流動(dòng)性非常好，鑄件產(chǎn)生裂紋的傾向小，耐蝕性和耐熱性好，容易獲得形狀復(fù)雜的鑄件。但是由于共晶體由粗大針狀硅晶體和固溶體構(gòu)成，故強(qiáng)度低，脆性大，因此在生產(chǎn)中通常采用“變質(zhì)處理”提高合金的機(jī)械性能，即在澆注前向合金溶液中加入占合金重量2%～3%的鈉鹽（2/3Na+1/3NaCl），這種鈉鹽（又稱變質(zhì)劑）中的鈉能促進(jìn)硅形核，并阻礙其晶體長大，從而提高合金的性能。如向合金中加入能形成強(qiáng)化相的銅、鎂等元素，則合金除能進(jìn)行變質(zhì)處理外，還能進(jìn)行淬火時(shí)效。因而，可以顯著提高硅鋁明的強(qiáng)度。三、常用鋁合金三、常用鋁合金（2）鋁銅合金。與鋁硅合金相比，鑄造鋁銅合金具有較高的強(qiáng)度和耐熱性，但鑄造性能和耐蝕性較差，因此往往用其他系列的鑄造鋁合金代替鋁銅系鋁合金。鋁銅系鋁合金可以用鈦?zhàn)鳛樽冑|(zhì)劑來細(xì)化鑄造組織，淬火和實(shí)效能夠提高其機(jī)械性能。（3）鋁鎂合金。鑄造鋁鎂合金的耐蝕性好，強(qiáng)度高，密度?。?.

55g/cm3），但鑄造性能不好，耐熱性低。該合金可以進(jìn)行淬火時(shí)效處理。（4）鋁鋅合金。鑄造鋁鋅合金價(jià)格便宜，鑄造性能優(yōu)良，鑄態(tài)下可自然時(shí)效，是一種鑄態(tài)下高強(qiáng)度合金，但耐蝕性差，熱裂傾向大。常用鑄造鋁合金的牌號(hào)、成分、力學(xué)性能及用途見表7-4。三、常用鋁合金我國是世界上最早使用銅的國家，在銅和銅合金的生產(chǎn)和使用方面有著悠久的歷史，而且使用范圍很廣，其產(chǎn)量僅次于鋁。一、工業(yè)純銅工業(yè)純銅呈玫瑰紅色，表面氧化膜呈紫紅色，又稱紫銅。純銅具有面心立方晶格，無同素異晶轉(zhuǎn)變。密度為8.

9g/cm3，熔點(diǎn)為1

083℃。工業(yè)純銅具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，僅次于銀，并具有抗磁性。在大氣和淡水中有良好的耐腐蝕性能，塑性、韌性、焊接性及低溫力學(xué)性能良好，適宜進(jìn)行各種冷熱加工，但強(qiáng)度、硬度不高。冷變形強(qiáng)化后，會(huì)使塑性明顯降低，導(dǎo)電性略微降低。工業(yè)純銅中常含有微量的雜質(zhì)元素，如Pb、Bi、O、As、P

等，都可使導(dǎo)電性和工藝性降低，尤其是Pb

和Bi，會(huì)使銅出現(xiàn)“熱脆”和“冷脆”現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制含量。工業(yè)純銅按雜質(zhì)含量可分為T1、T2、T3、T4四種，“T”為銅的漢語拼音首字母，其后的數(shù)字越大，表示銅的純度越低。純銅一般不作結(jié)構(gòu)材料使用，主要用于制造電線、電纜、導(dǎo)熱零件及配制銅合金。一、工業(yè)純銅

工業(yè)純銅呈玫瑰紅色，表面氧化膜呈紫紅色，又稱紫銅。純銅具有面心立方晶格，無同素異晶轉(zhuǎn)變。密度為8.9g/cm3，熔點(diǎn)為1083℃。工業(yè)純銅具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，僅次于銀，并具有抗磁性。在大氣和淡水中有良好的耐腐蝕性能，塑性、韌性、焊接性及低溫力學(xué)性能良好，適宜進(jìn)行各種冷熱加工，但強(qiáng)度、硬度不高。冷變形強(qiáng)化后，會(huì)使塑性明顯降低，導(dǎo)電性略微降低。

工業(yè)純銅按雜質(zhì)含量可分為T1、T2、T3、T4四種，“T”為銅的漢語拼音首字母，其后的數(shù)字越大，表示銅的純度越低。純銅一般不作結(jié)構(gòu)材料使用，主要用于制造電線、電纜、導(dǎo)熱零件及配制銅合金。二、黃銅以鋅作為主要合金元素的銅合金叫作黃銅，它具有良好的工藝性能、機(jī)械性能和抗腐蝕性能，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能亦比較好，與紫銅及其他銅合金相比，黃銅的價(jià)格低，重量輕，色澤美，是一種應(yīng)用非常廣泛的金屬材料。黃銅按成分分為普通黃銅和特殊黃銅；按加工方式分為加工黃銅和鑄造黃銅。1.普通黃銅（銅鋅二元合金）（1）普通黃銅的代號(hào)及牌號(hào)。普通黃銅中的加工黃銅，其代號(hào)由“H+數(shù)字”組成。其中“H”是“黃”字漢語拼音字首，數(shù)字表示平均含銅量的百分?jǐn)?shù)。如H65表示Cu的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%，其余為Zn的普通黃銅。普通黃銅中的鑄造黃銅，其牌號(hào)表示法是由“Z+Cu+合金元素符號(hào)+數(shù)字”組成。其中，“Z”是“鑄”字漢語拼音字首，合金元素符號(hào)后的數(shù)字表示該元素的平均質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。如ZCuZn38，其含義是WZn≈38%，其余為Cu的鑄造黃銅。7060504030201000d/%100200300400500600700db/MPa1020 304050 60 70wZn/%αδsbβα+β圖7-2鋅對黃銅力學(xué)性能的影響當(dāng)WZn<45%

時(shí)，在平衡狀態(tài)下，有α及β'

兩個(gè)基本相。當(dāng)WZn

＜32%

時(shí)，Zn

全部溶于銅中，室溫下形成單相α固溶體，強(qiáng)度和塑性都隨Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而提高，適于冷變形加工；當(dāng)WZn=30%～32%

時(shí)，塑性最高。當(dāng)WZn

＞32%

時(shí)，組織中出現(xiàn)少量硬而脆的β'

相，組成雙相黃銅，塑性開始下降，不宜冷變形加工，但高溫下塑性好，可進(jìn)行熱變形加工；當(dāng)WZn=40%～45%

時(shí)，強(qiáng)度最高。當(dāng)WZn＞45%

時(shí)，其組織全部為β'

相，塑性和強(qiáng)度均急劇下降，在工業(yè)上已無實(shí)用價(jià)值。二、黃銅2.特殊黃銅為改善普通黃銅的某些性能，常加入少量的Pb、Al、Sn、Mn、Si

等元素后形成相應(yīng)的鉛黃銅、鋁黃銅、錫黃銅等。這些合金元素加入之后并不形成新的相，而是使α和β'兩相的相對數(shù)量發(fā)生改變，從而改變黃銅的性能。特殊黃銅的強(qiáng)度、硬度與耐磨性顯著提高，抗腐蝕能力得到改善，工藝性能也優(yōu)于普通黃銅，但塑性有所下降。加工特殊黃銅代號(hào)由“H+

主加合金元素符號(hào)（Zn

除外）+

數(shù)字-數(shù)字”組成。其中“H”是“黃”字漢語拼音字首，第一組數(shù)字表示平均含銅量的百分?jǐn)?shù)，第二組數(shù)字表示主加合金元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如HPb62-1

表示W(wǎng)Cu

≈62%，WPb

≈1%，其余為Zn的加工錫黃銅。鑄造特殊黃銅的牌號(hào)表示法是由“Z+Cu+

合金元素符號(hào)+

數(shù)字”組成。其中，“Z”是“鑄”字漢語拼音字首，合金元素符號(hào)后的數(shù)字表示該元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如ZCuZn40Mn3Fe1，其含義是WZn

≈40%、WMn

≈3%、WFe≈1%、其余為Cu

的鑄造特殊黃銅。常用加工黃銅的代號(hào)、成分、性能及用途見表7-5。二、黃銅表7-5常用加工黃銅的代號(hào)、成分、性能及用途（GB/T5231—2001）、類別代號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%力學(xué)性能用途舉例WCuWPbWAlWSn其他WZnσb/MPaδ/%HBS普通黃銅H9695.0~97.00.03WFe0.1WNi0.5余量4502冷凝、散熱管，汽車水箱帶、導(dǎo)電零件H7068.5~71.50.03WFe0.1WNi0.5WNi0.5余量6603150彈殼、造紙用管機(jī)械電器零件鉛黃銅HPb63-362.0~65.02.4~3.0余量6504要求可加工性極高的鐘表、汽車零件HPb59-157.0~0.00.8~0.9余量65016140熱沖壓及切削加工零件，如銷子、螺釘、墊片鋁黃銅HAl67-2.566.0~8.00.52.0~3.0Fe0.6余量65012170海船冷凝器管及其他耐蝕零件HAl60-1-158.0~1.00.7~1.5Fe0.7~1.5余量7508180齒輪、蝸輪、襯套、軸及其他耐蝕零件錫黃銅HSn90-188.0~1.00.25~0.7余量5205148汽車、拖拉機(jī)彈性套管及耐蝕減摩零件等HSn62-161.0~3.00.75~1.1余量5204船舶、熱電廠中高溫耐蝕冷凝器管二、黃銅、青銅的分類和牌號(hào)

主加合金元素為除鎳和鋅以外的其他合金元素的銅合金通稱為青銅。最早的青銅是Cu-Sn二元合金，現(xiàn)在的青銅包括范圍很廣，按照在銅中的主加元素錫、鋁、鈹?shù)?，分別命名為錫青銅、鋁青銅、鈹青銅等。加工青銅的代號(hào)由“Q+主加元素符號(hào)+數(shù)字-數(shù)字”組成。其中“Q”是“青”字漢語拼音字首，第一組數(shù)字是主加元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)，第二組數(shù)字是其他合金元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。例如，QSn6.5―0.1表示平均WSn≈6.5%、W其他≈0.1%，其余為Cu的加工錫青銅。鑄造青銅的牌號(hào)表示法是由“Z+Cu+合金元素符號(hào)+數(shù)字”組成。其中“Z”是“鑄”字漢語拼音字首，合金元素符號(hào)后的數(shù)字是該元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。三、青銅、ZCuSn10Pb1，表示平均WSn≈10%、WPb≈1%，其余為銅的鑄造錫青銅。錫青銅鑄造時(shí)，流動(dòng)性差，易產(chǎn)生分散縮孔及鑄件致密性不高等缺陷，不宜用作要求致密度較高的鑄件。但它在凝固時(shí)體積縮小，不會(huì)在鑄件某處形成集中縮孔，故適用于鑄造對外形尺寸要求較嚴(yán)格的零件。錫青銅對大氣、海水與無機(jī)鹽溶液有極高的抗蝕性，但對氨水、鹽酸與硫酸的抗蝕性卻不夠理想。磷及含鋁的錫青銅具有良好的耐磨性，適于用作軸承和軸套材料。鋁青銅結(jié)晶的溫度范圍很窄，收縮率較大，流動(dòng)性好，鑄造時(shí)形成集中縮孔，但能得到致密和偏析小的鑄件，故力學(xué)性能比錫青銅高。不但強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐蝕性都比黃銅和錫青銅高，而且有較高的耐熱性。常用來制造軸承、齒輪、摩擦片、渦輪等要求高強(qiáng)度、高耐磨性的零件。三、青銅常用加工青銅的代號(hào)、成分、力學(xué)性能及用途見表7-6。表7-6常用加工青銅的代號(hào)、成分、力學(xué)性能及用途三、青銅鈦不但資源豐富，而且具有比重小、比強(qiáng)度高及優(yōu)異的耐腐蝕性能等特點(diǎn)，因而鈦及其合金已成為航空、造船及化工工業(yè)不可缺少的材料。但由于鈦在高溫時(shí)異?；顫姡虼蒜伡捌浜辖鸬娜蹮?、澆鑄、焊接和熱處理等都要在真空或惰性氣體中進(jìn)行，加工條件嚴(yán)格，成本較高，在很大程度上限制了它們的應(yīng)用。一、純鈦

國產(chǎn)工業(yè)純鈦的牌號(hào)、性能鈦是銀白色金屬，熔點(diǎn)1667℃，比鐵的熔點(diǎn)（1539℃）還要高；密度為4.5g/cm3，只相當(dāng)于鐵密度的一半。鈦具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，低于882℃為密排六方晶格（α-Ti），高于882℃為體心立方晶格（β-Ti）。

純鈦的牌號(hào)為TA0、TA1、TA2、TA3，其中T為鈦的漢語拼音首字母，序號(hào)表示純度，序號(hào)越大，純度越低。TA0為高純鈦，僅在科學(xué)研究中應(yīng)用，其余三種均含有一定量的雜質(zhì)，稱為工業(yè)純鈦。二、鈦合金

為了改善鈦的性能，在鈦中加入一定的合金元素使之合金化，創(chuàng)制出滿足不同性能要求的新合金。加入的主要合金元素有Al、Sn、V、Cr、Mo、Mn等。根據(jù)鈦合金熱處理的組織，可把鈦合金分為三大類：全部α型鈦合金、β型鈦合金和α＋β型鈦合金。其符號(hào)分別以TA、TB、TC后面附加順序號(hào)來表示。1.α型鈦合金

α型鈦合金的組織為單相α固溶體，因此其組織穩(wěn)定，耐熱性、抗氧化性和抗蠕變性好，焊接性能也很好。2.β型鈦合金

這種合金的退火組織主要是β固溶體。β型鈦合金具有較強(qiáng)的強(qiáng)度，優(yōu)良的沖壓性，但耐熱性差，抗氧化性能低。3.α+β型鈦合金

這類合金的退火組織為“α+β”，合金兼有α型及β型兩類鈦合金的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度高、塑性好，耐熱性高，耐蝕性和冷熱加工性及低溫性能都很好。錫基軸承合金屬于軟基軸承材料，又稱錫基巴氏合金，是以錫為基礎(chǔ)，加入銻、銅等元素組成的合金，其成分為：WSn=80%～90%、WSb=3%～16%、WCu=1.5%～10%。以常用的ZChSnSb11-6

為例，其顯微組織如圖7-4

所示，其中黑色基體為銻溶于錫中的α固溶體（軟基體），白色方塊為以化合物SnSb

為基的β固溶體（硬質(zhì)點(diǎn)）。這種合金具有良好的耐磨性、耐蝕性和韌性，但疲勞極限低、熔點(diǎn)低、工作溫度不能超過120℃。與其他軸承材料相比，膨脹系數(shù)小，嵌藏性和減磨性較好。由于錫較稀缺，屬于貴重金屬，常用于重要的軸承，如汽輪機(jī)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車的高速軸承。一、錫基軸承合金圖7-4ZChSnSb11-6軸承合金的顯微組織（100X）一、錫基軸承合金為了提高錫基合金的