钛合金板表面的氧化物薄膜色彩斑斓

钛合金板是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金板中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：

①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。 应用了钛合金的产品前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。

钛合金板中的钛在自然环境中极易在表面与氧形成一层坚固的氧化物薄膜，使其在氧化性酸、碱、盐介质，特别是在湿氯气和海水中，具有优异的抗腐蚀性能，氧化膜的厚薄不同，可变幻出不同的色彩。钛在地壳中的储量非常丰富，它仅次于铁、铝、镁，居第四位，比常用金属铜、镍、铅、锌的总和还多十几倍。工业上用来生产钛的矿石有金红石、白钛矿、钙钛矿、钛铁矿等。