鈦鎂合金板是一種由鈦(Ti)和鎂(Mg)為主要成分的新型金屬?gòu)?fù)合材料,在航空航天、醫(yī)療器械等高精尖領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。這種合金通過(guò)真空熔煉(VIM工藝)和精密軋制制成,其典型成分為鈦含量85-95%、鎂含量5-15%,有時(shí)會(huì)添加微量鋁(Al)或釩(V)來(lái)改善性能。
與普通金屬板材相比,鈦鎂合金板最突出的特點(diǎn)是兼具輕量化與高強(qiáng)度。其密度僅為4.5g/cm3左右(約為鋼的57%),但抗拉強(qiáng)度可達(dá)900MPa以上(相當(dāng)于高強(qiáng)度合金鋼水平)。在實(shí)際應(yīng)用中需要特別注意其優(yōu)異的比強(qiáng)度(強(qiáng)度與密度比值),這使得它成為減輕結(jié)構(gòu)重量的理想選擇,特別是對(duì)重量敏感的航空器部件。
這種材料還展現(xiàn)出卓越的耐腐蝕性能,在3.5%鹽水溶液中腐蝕速率低于0.001mm/年,遠(yuǎn)超不銹鋼316L的表現(xiàn)。值得注意的是其工作溫度范圍可達(dá)-196℃至600℃(短期使用),這使得它既能用于低溫儲(chǔ)罐也能適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)高溫環(huán)境。
在加工工藝方面,鈦鎂合金板通常采用冷軋成型,成品厚度范圍0.5-50mm,表面經(jīng)過(guò)噴砂或酸洗處理后呈現(xiàn)特有的金屬光澤。由于鎂元素活性較高,焊接時(shí)需要采用特殊保護(hù)氣體(如98%Ar+2%O2混合氣)防止氧化。目前主流生產(chǎn)商能達(dá)到的表面粗糙度Ra≤0.8μm,滿足精密裝配需求。
隨著3C電子行業(yè)對(duì)輕量化需求的提升,0.3-1.0mm超薄規(guī)格的鈦鎂合金板正逐步替代鋁合金用于高端筆記本外殼。其電磁屏蔽效能可達(dá)70dB以上(1GHz頻率測(cè)試),同時(shí)保持著優(yōu)雅的金屬質(zhì)感。不過(guò)需要指出的是,原材料成本較高(約是鋁合金的8-10倍)仍然是制約其大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。