对钛合金及钛合金车架知识的几个误导

钛及钛合金基本知识介绍嘿，朋友！今天咱们来聊聊钛及钛合金，这可是个相当有趣又实用的话题。

你知道吗？钛这种金属，就像是一位深藏不露的高手。

它的强度那叫一个厉害，比起一般的钢铁，那可是有过之而无不及。

这就好比一个大力士，看似不起眼，一出手就能让你惊掉下巴！钛的耐腐蚀性也堪称一绝。

把它扔到各种恶劣的环境里，什么强酸强碱啦，它都能面不改色，稳如泰山。

这就像一个打不死的小强，不管环境多么艰难，都能顽强生存。

再来说说钛合金，这简直是钛的升级版。

它就像是给超级英雄穿上了更厉害的战衣，性能大幅提升。

钛合金的强度高、重量轻，这是啥概念呢？想象一下，你要搬一块大石头，特别重，累得气喘吁吁。

但如果是同样体积的钛合金，那可就轻松多啦，因为它轻啊，却还照样坚固。

钛及钛合金在航空航天领域那可是大显身手。

飞机的发动机、航天器的部件，都离不开它们。

为啥？因为在高空那种极端条件下，普通材料可能早就扛不住了，而钛及钛合金就像勇敢的战士，冲锋在前，毫无畏惧。

在医疗领域，钛及钛合金也是功臣呢。

比如说人造关节，用了它，患者就能重新活动自如，像正常人一样生活。

这难道不是很神奇吗？还有在体育用品中，像高档的自行车架、高尔夫球杆，都能看到钛及钛合金的身影。

它们让这些用品更轻、更强，帮助运动员发挥出更好的水平。

钛及钛合金这么优秀，那制造起来是不是很难呢？当然啦，这可不是一件容易的事儿。

需要高超的技术和精密的设备，就像打造一件绝世珍宝一样，容不得半点马虎。

不过，尽管有难度，人们还是不断地在研究和改进，让钛及钛合金的性能越来越出色，应用越来越广泛。

所以说，钛及钛合金可真是金属界的明星啊，它们的存在让我们的生活变得更加美好，更加精彩！。

铝合金,钛合金,镁合金,碳纤维材质自行车的优缺点本文非原创，摘自中国自行车网：/news/show.php?itemid=2853 目前市场上自行车车价材质主要有铝合金车架、钛合金车架、镁合金车架、碳纤维自行车车架等几种，哪种材料的车架性能更加优越？车架材质选用哪种好？下面为大家详细介绍一下各种材质的自行车的优缺点，方便大家选购一款质地、价格、性能都完全复合自己的爱车。

●铝合金自行车车架的优点（1）可以制作重量轻的自行车车架铝的比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。

[热处理技术]采用时效析出增强法，简单地说，在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。

在某种高温下进行热处理时，会引起时效析出，若没有经过这个程式的自行车车架，也会引起常温时效。

就是说把自行车车架放置在房间内也会逐渐变强。

许多铝合金制自行车车架用6061T6材料来制造。

T6标志表示经过热处理、时效。

若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度。

有7075标志的自行车零件（如XTR曲柄等），严格来讲没有经过热处理。

也就是说因没有时效，因此是常温时效。

7075合金本来就必要进行热处理，通过热处理其强度可以增加5倍。

另外，7005合金也常用来制造自行车车架，它的强度比不上7075，但是它在常温下也能够进行足够的时效的材料。

这种材料也可用Padded加工制成薄料。

但是材料本身的强度及杨氏弹性模量低，因此加粗管道直径来提高刚性。

通常被称作铝制粗管道的是这种类型。

（2）车架长时间使用外观不怎么变化铝本身是很容易受腐蚀的金属，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝，放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。

为什么不生锈呢？原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈。

该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化（有时会发白）另一方面，骑这种材料制造的自行车时，骑的次数越多，应力发生的次数也高，强度也显著引起变化。

近来为了谋求轻量，许多自行车车架使用薄料来制作（薄的程度已达到极限）这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作自行车车架，到底长时间使用后强度变化将是如何呢！Dedacciai公司制作的SC61-10A等是表面施有喷丸硬化加工（KET处理）的管道，这种加工的目的是延长疲劳的寿命。

钛及钛合金的失效与其预防钛及钛合金是20世纪50年代兴起的一种重要结构金属，被联合国《世界经济的未来》报告誉为继钢、铝之后21世纪的第三金属。

钛及钛合金具有许多优异的性能，比如低密度，高熔点，高比强度，耐腐蚀性能优异，高低温性能好，无磁性，声波和振动的低阻尼特性，生物相容性好，具有超导特性、形状记忆和吸氢特性等，被称为“太空金属”和“海洋金属”，在航空航天、海洋开发、化工、冶金、电力、医用材料、体育休闲业、汽车等领域有着广阔的应用。

钛及其合金在航空航天领域[1]得以广泛应用，在航空发动机上不断取代铝合金、镁合金及钢构件。

这得益于钛合金的高比强度远超过强度高而密度大的钢以及重量轻但强度较低的铝合金；并且钛合金的耐热性远高于铝合金，目前先进耐热钛合金的工作温度可达550℃~600℃，同时低温钛合金则在-253℃还能保持良好的塑性；另外钛及其合金优良的抗蚀性，特别是在海水和海洋大气中抗蚀性极高，这对舰载飞机、水上飞机以及沿海地区服役的飞机都十分有利。

尽管钛合金具有诸多优点，但也存在一些缺点限制了它的应用。

钛及其合金的弹性模量低，容易变形失稳，不宜作细长杆件和薄壁件；钛及其合金导热性差、摩擦系数高，容易导致粘连，不宜用作有摩擦关系的零部件；制造成本高等。

钛及其合金不仅在军事领域得到广泛应用，其在民用工业领域的应用也日益增多。

由于这些钛制构件的受力状况和工作环境各不相同，其常见的失效模式主要有：1.疲劳断裂；2.腐蚀损伤，如钛合金的氧污染、应力腐蚀断裂、氢脆等；3.摩擦损伤，如外物磨蚀、冲刷等；4.失稳，由于刚性不够而在使用条件下失稳失效；5.蠕变失效，包括变形过大、蠕变断裂、蠕变脆化等。

1. 疲劳断裂失效疲劳断裂是零部件在交变载荷（应力或应变）反复作用下的累积损伤过程，这是钛合金零部件最主要的失效模式，如压气机颤振引起叶片的低周疲劳、振动引起转子叶片的高周疲劳等。

（1）低周疲劳断裂金属在交变载荷作用下由于塑性应变的循环作用而引起的疲劳破坏叫做低周疲劳，也称塑性疲劳或应变疲劳。

钛合金常见冶金缺陷及预防发布时间：2021-11-12T06:22:11.337Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：王龙周刘鹏王文博肖奇[导读] 钛合金因具有密度低、比强度高、耐腐蚀性好、耐高温、导热系数小等优异的综合性能，从而被广泛应用于航空、航天、武器装备、医疗器械、海洋工程、日用家居等众多领域。

目前，钛合金的熔炼方式主要有真空自耗电弧熔炼、电子束熔炼、等离子熔炼、凝壳熔炼等方式，其中以真空电弧熔炼应用最为广泛。

西部超导材料科技股份有限公司陕西西安 710018 0 前言钛合金因具有密度低、比强度高、耐腐蚀性好、耐高温、导热系数小等优异的综合性能，从而被广泛应用于航空、航天、武器装备、医疗器械、海洋工程、日用家居等众多领域。

目前，钛合金的熔炼方式主要有真空自耗电弧熔炼、电子束熔炼、等离子熔炼、凝壳熔炼等方式，其中以真空电弧熔炼应用最为广泛。

随着国内外疫情爆发，国际局势风云变幻，在拉动国内循环和国际循环的“双循环体制”下，钛合金的需求量不断增加。

由于钛合金主要应用与航空、航天领域，因此钛合金的冶金质量、加工质量显得尤为重要。

在钛合金各类无损检测和测试过程中一旦发现冶金缺陷、加工缺陷等问题都是必须彻底去除，尤其对于冶金缺陷要求更为严格。

因为一旦此类缺陷未被检测发现，在钛合金相关零部件服役过程就会带来潜在的重大质量隐患，不仅造成成本损失，严重时关系人民财产安全和国防安全。

因此，研究和认识各类缺陷的产生原因及预防措施具有非常重要的意义。

钛合金从熔炼到锻造，再到零部件整个工艺流程过程中，常见的缺陷有化学成分偏析、夹杂、内部气孔、缩孔及疏松、底部冷隔、表面结疤、过热、加工烫伤、加工裂纹、组织缺陷等。

顾名思义，冶金缺陷就是指熔炼过程中引入的缺陷，常见的有两大类：异物夹杂和成分偏析，此外，也有一些表面缺陷，比如皮下气孔、冷隔夹生、分层裂纹等。

1 异物夹杂缺陷异物夹杂是指在原材料、操作人员、设备清理不到位、工作环境等多方面，在实际熔炼过程引入了与正常熔炼合金不相关的物质，即夹杂。

⾃⾏车千万种，车架材质就⼏种，没有最好只有最适合⼤家好，欢迎⼤家收看新⼀期的单车基械匠。

⾃⾏车车架的常见材料⼀般为碳纤维，铝合⾦，钛合⾦，钢或者这些材料的混合体（⽐如之前⽂章⾥提到的钛合⾦接头+碳纤维管的车架）。

这些不同的材质会具有不同的特性，并且会影响到车架的成本，舒适性，重量，强度，刚性，耐⽤性等等。

不过，虽然材料很重要，我还是要重申⼀下车架设计和制造⼯艺的重要性。

以上提到的这些，就是我们最常见到的材料了（虽然还没有⽤⽊头，⽵⼦等制造的⾃⾏车）。

如果你从车架材质⼊⼿，打算挑选⼀辆⾃⾏车，以下这些都是你要考虑的问题：重量：每种材料都具有不同的强度特性，疲劳曲线和抗冲击性。

当你选择时，你要做出权衡，重量只是其中的⼀个⽅⾯，如果你对重量敏感，追求性能，那么轻量化的材料是你的⾸选。

不过，如果你的⽬标就是结实，耐⽤。

可以承载着你和你的梦想⾏⾛在祖国各地，那么重量显然不应该成为你的⾸要标准。

⾃⾏车的功能：这是每个车⼿都⽆法回避的话题，不要被冲昏头脑，仔细想想你究竟需不需要再决定有没有必要购买。

如果你的车是为了参加⽐赛，那么刚性⾼，重量轻的⾃⾏车绝对是理想选择，并且也为你缩⼩了材料选择的范围。

反过来，如果你正在筹划⼀次长途骑⾏或者穿越骑⾏，⽽且⼜需要长时间的在车上骑⾏并携带很多⾏李的话，那么耐⽤性将会是重中之重。

同样，这也为你缩⼩了选择的范围。

你骑车的地⽅：虽然你所在的地⽅并不会影响你对车架材质的选择，但是考虑到像钢架，长期处在潮湿的环境下会⽣锈。

所以，此时铝架会更适合那些潮湿的地域，同时⼜可以提供接近于钢架的特性。

它会成为你⼀⽣的陪伴吗：所有的材料都会随着时间的推移⽽疲劳，但是有些材料会⽐其他的材料来的更快⼀些。

如果不注意，钢架就会⽣锈，但是从长远来看，钢架也会⽐铝架更为耐⽤。

碳纤维和钛合⾦车架具有极⾼的抗疲劳性，所以它们的耐⽤度也是最⾼的。

你的预算：上边说到的所有，都需要建⽴在你的预算以内，这也是影响我们买什么车的最⼤因素。

75中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.10 （下）基于钛合金的种类划分，本文主要围绕单一α相的钛合金（TA2）进行研究。

结合实际调研可以发现，钛合金（TA2）焊接缺陷主要源于气体等杂质污染，以及碳、硫、磷带来的影响，为保证钛合金焊接质量，焊接缺陷的针对性预防必须引起重视。

1 钛合金焊接的常见缺陷分析1.1 焊接缺陷机理分析在250℃左右，钛合金开始吸收氢，钛合金吸收氧会从400℃开始，吸收氮会从700℃开始，由于大量的氮和氧存在于空气中，钛合金焊接很容易受到氧气和氮气的影响，如采用氩弧焊枪进行钛合金焊接，焊接过程中形成的氩气气体保护层仅能够保证焊接熔池，处于高温状态的已凝固部位附近区域焊缝很容易受到空气的影响，无保护作用下的高温焊缝及附近区域将大量吸收空气中的氧气和氮气，由此逐步加重的氧化程度也将影响钛合金焊缝颜色，因此，钛合金焊接质量可以通过焊缝颜色直接展示。

无氧化情况下，钛合金焊缝呈银白色；轻微氧化（TiO ）情况下，钛合金焊缝呈金黄色；氧化稍微严重（Ti 2O 3）情况下，钛合金焊缝呈蓝色；氧化严重（TiO 2）情况下，钛合金焊缝呈灰色。

1.2 气体等杂质污染深入分析钛合金焊接可以发现，焊接缺陷与气体等杂质污染联系紧密，焊接接头质量很容易受到影响。

钛及钛合金在常温下极为稳定，但在钛合金焊接过程中，由于液态熔滴和熔池金属对氢、氧、氮的吸收作用极为强烈，且固态下钛及钛合金会与这些气体发生反应，这就使得焊接过程中不断升高的温度会导致钛及钛合金吸收气体的能力不断提高，从250℃、400℃、700℃开始，钛及钛合金将分别开始吸收氢、氧、氮，在钛及钛合金吸收这些气体后，焊接结构将出现脆化问题，焊接缺陷也会随之产生。

（1）氢的影响。

围绕氢的影响进行分析可以发现，钛合金焊接中，钛及钛合金很容易因氢这一气体杂质出现机械性能问题，焊缝冲击性能受到的焊缝含氢量变化影响极为显著，随着焊缝含氢量的增加，焊缝中会析出更多的针状或片状TiH 2，受强度较低的TiH 2影响，钛及钛合金的冲击性能自然会随之下降。

钛合金常见锻造缺陷及预防策略刘兴旺【摘要】钛合金由于具有高比强、低密度、耐高温、抗腐蚀及无磁性等优异的综合性能，使其成为当代航空航天领域最具前途的金属结构材料之一。

目前工业钛合金80%以上以变形钛合金使用，如锻件、锻棒及轧制型材等形式。

锻造变形是保证钛合金材料获得理想组织与性能的最主要手段，但是不正确的锻造工艺往往会使钛合金产品出现一些不理想的组织和冶金缺陷，从而恶化其力学性能，给钛合金产品的正常使用造成潜在危害。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】1页(P28-28)【关键词】钛合金;材料;结构【作者】刘兴旺【作者单位】哈尔滨东安发动机集团有限公司，黑龙江哈尔滨 150066【正文语种】中文1.1 组织不均匀。

金属锻压过程中，由于外摩擦等因素影响会产生不均匀变形，这对实现成形和成形后材料组织性能有重要影响。

钛合金在变形温度800℃～950℃时，晶粒尺寸虽然得到了细化，但再结晶体积分数较9；在950℃～1150℃时，动态再结晶较为充分，组织均匀性相应得到改善，但温度超过1050℃，晶粒过分长大，合金组织粗化严重。

具体如图1。

这种粗大α块又称大白块，与网篮组织中细9的正常α条相比，其晶界面比较粗糙，凹凸不平，在形态上表现为不均匀，粗大、由晶界向晶内生长，而正常α条的晶界面比较平滑，影响了锻件质量。

1.2 对性能的影响。

首先，容易变形。

若工具预热温度过低，设备的打击速度低，变形程度又较大，往往在纵剖面或横截面上形成X形剪切带。

水压机上非等温镦粗时尤其如此。

这是因为工具温度低，坯料与工具接触造成金属坯料表层激冷，变形过程中，金属产生的变形热又来不及向四周热传导，从表层至中心形成较大的温度梯度，结果金属形成强烈流动的应变带。

其次，有残留铸造组织。

钛合金。

锻件有残留铸造组织时，横向低倍组织的心部呈暗灰色，无金属光泽，有网状结构，纵向无明显流线；高倍组织中的树枝晶完整，主干支干互成90°。

钛及钛合金焊接指南钛合金具有密度低、比强度高、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接；广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。

(1)杂质污染引起的脆化由于钛的化学活性大，在焊接热循环的作用下，焊接熔池及高于350℃的焊缝金属和热影响区极易与空气中的氢、氧、氮及焊件、焊丝上的油污、水分等发生反应。

钛在300C以上快速吸氢，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮，含碳量较多时，会出现网状TiC脆性相。

以上情况使钛及钛合金焊接接头塑性、韧性急剧降低导致焊接接头的性能变坏。

钛表面生成氧化膜的颜色与生产温度有关。

在200℃以下为银白色、300C时为淡黄色400C时为金黄色、500C和600℃时为蓝色和紫色，700 ~900℃为深浅不同的灰色。

可根据表面生成氧化膜的颜色来判断焊接过程未保护区的温度。

(2)焊接相变引起的性能变坏有两种同素异构的晶体结构，882C以上到熔点为体心立方晶格，叫β钛，882C以下为密排六方晶格，叫αo容器用钛中含β稳定元素很少，都是a铁合金。

这些钛在焊接高温下，焊缝及部分热影响区为β晶格，有晶粒急剧长大的倾向。

钛又具有熔点高、比热容大、热导率低等特性，因此焊接时高温停留时间较长约为钢的3~4倍，高温热影响区较宽，使焊缝和高温热影响区的β晶粒长大明显，会使焊接接头的塑性下降较多，因而钛焊接时，通常应采用较小的焊接热输入和较快的冷却速度以减少高温停留时间，减少晶粒长大的程度，缩小高温热影响区，减少塑性下降的影响。

(3)焊接区需采用惰性气体保护在高温下和空气中氧的亲和力非常强，在200℃以上的区域必须采用惰性气体保护，以避免氧化。

钛的弹性模量仅为碳钢的一半，在同样的焊接应力下，钛的焊接变形量会比碳钢大1倍。

因此焊接钛时，一般应用垫板及压板压紧工件，以减小焊接变形量。

(5)易产生气孔气孔是钦焊缝中常见的缺陷。

钛焊接中产生的气孔主要是氢气孔，也有CO气体形成的气孔。

铝镁合金材料介绍铝镁合金材料的主要元素是铝，再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度，其中以Mg为主要添加元素的铝合金，其质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强、抗蚀性好，又称防锈铝合金，其导热性能和强度尤为突出，是一种新兴的车架材料，也因其较好的综合性能得到了广泛的应用和普遍的好评。

铝镁合金之所以能被更多人用于车身材料而被普遍的追捧，主要是因为一下几个原因：1、密度小，质量轻，众所周知，自行车的发展一直在往轻量化前进，对于传统的钢材质的车架而言，重量始终是其一个难以避免的短板，而铝镁合金材料就很好的解决了这一问题。

2、强度好，其实质量轻和强度好是两个相对立的特性，通常来讲，质量轻的东西就意味着密度小，而密度小的东西强度一般是不高，例如铝合金就存在这个问题，所以铝合金通常是用增大车身材料的截面积的增加强度，但是铝镁合金就很好的避免了这一特性，当然其强度和钢比起来还是有一定的差距，但是却很好的满足了自行车车身的强度要求。

3、散热性能好，对于电动助力车而言，因为我们的电池、电机和控制器等都是隐藏式的，基本上都是装在车身内部，所有要求车身的材料必须具备相当的散热性能，而铝镁合金就很好的符合了这个特性，其优异的散热性能，不仅在很大程度上能够延长电机、电池和控制器的使用寿命，同时也更利于这些电子设备正常运行，提高了它们的工作效率。

4、铝镁合金成本适中，与钛合金和碳纤维材料相比，铝镁合金具有更好的性价比，对于大部分消费者而言，既能用可以接受的价钱买到自己心仪的车辆，又可以实现更人性化的骑行体验，这是一举两得的事情，所以具有很好的市场情景。

5、铝镁合金具有很好的加工性能，因为铝镁合金的密度小，但是强度好，所以在加工性能方面具有很好的优势，对于传统的加工方式和刀具都没有特殊的要求，所以更容易得到制造厂家的大力推广。

6、良好的耐腐蚀能力，铝镁合金作为一种合金，具有钢材料不可比拟的耐腐蚀能力，在车辆的使用过程中，可以更好的保持车辆的耐用度和外观要求。

钛合金自行车产品小常识一、钛合金特点钛合金是广泛地运用于航空航天技术领域的高性能材料，其重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀是其最显著的特点。

对于制作自行车架来说，在众多的金属材料中，钛合金是唯一同时具有高强度、低密度，极好的抗疲劳和耐腐蚀性能，以及较低的弹性模数的材料，因此它是十分理想地制作车架的材料。

此外，钛合金也广泛地应用于医疗器械、化工设备、军工及运动器材等领域。

由于加工工艺复杂，所以材料价格昂贵，这是造成产品价格较高的主要原因。

钛合金和很多合金金属一样，也是由钛与一些有用的金属成份组成，以满足对材料性能的要求，但其主要成份中钛占到90%以上。

在航空航天技术中广泛应用的是两种合金，既Ti6AL4V（6％铝，4％钒，90％钛）和Ti3AL2.5V （3％铝，2.5％钒，94.5％钛）。

Ti3AL2.5V是用于制造高强度管材的专用材料Ti6AL4V则主要用于航空航天领域中机身的制造。

作为制作高档的自行车架的材料应具有较高的强度和硬度，钛合金将是一种极好的选择。

不仅其重量仅为钢的50％，且强度重量比比铬钼钢高28.4％。

钛合金同时具备很好的抗疲劳的性能，疲劳极限是钢的两倍，铝合金车架在使用较长时间以后在这方面也无法与钛合金车架相比。

作为应用在自行车架上的高强度和低密度的钛合金材料，它不仅会让车架重量轻、强度高而且会让车架更经久耐用。

钛合金具有极好的抗腐蚀性能，事实上，作为自行车架的使用，它的表面不需要涂漆保护，因为它不会象铁和铝车架那样生锈或腐蚀，并耐酸雨、紫外线、潮湿等的侵蚀，所以你不必担心其金属表面会因裸露在空气中形成凹陷、锈蚀。

由Ti 3AL2.5V制成的钛合金车架采用无缝管材的焊接技术，其管材经冷轧成形后经过严格地挑选、检验，以保证其材料的强度和质量。

为了使车架的设计更加完美并满足轻量化、几何学结构、空气动力学的要求，管材的加工采用专用的设备保证其精密的尺寸，管形被设计加工成椭圆、水滴、锥管、垂直椭圆等各种形状，再经过工艺要求很高的氩弧焊接和外表面的手工打磨处理二、钛合金优势钛合金车架其强度和重量比率要高出一般的钢车架和铝车架75%以上。

浅析自行车车架金属材料发表时间：2020-12-30T08:08:48.131Z 来源：《中国科技人才》2020年第24期作者：余远航[导读] 随着现代科技的发展，自行车车架材料从最早的铬钼钢逐渐发展到合金材料，然后再到当前广泛应用的碳纤维等复合材料，相关行业技术人员不断应用新技术，开发新材料配方，极大地提高了车架管件与结构设计发展，促进自行车车架更轻盈、强度更高、舒适性更强、外观流线更美观。

桂林航天工业学院2018人力（中外本）3班广西桂林 541004摘要：不同自行车车架材料对自行车车架重量、刚性、强度、外观、骑乘感受以及市场价格等方面均有直接影响。

自行车车架金属材料应用类别多样，包括钢材质、铝合金、钛合金、镁合金及钪合金等。

本文主要针对不同金属材料自行车车架的优缺点进行分析。

关键词：金属材料；钢材、铝合金、钛合金、镁合金引言随着现代科技的发展，自行车车架材料从最早的铬钼钢逐渐发展到合金材料，然后再到当前广泛应用的碳纤维等复合材料，相关行业技术人员不断应用新技术，开发新材料配方，极大地提高了车架管件与结构设计发展，促进自行车车架更轻盈、强度更高、舒适性更强、外观流线更美观。

自行车车架金属材料应用广泛，类型多样，不同金属材料能够满足自行车车架不同功能部位对材料密度、刚性、轻度、重量等不同方面要求，分析车架金属材料优缺点，满足车架不同功能诉求部位的适用材料要求，进一步提升自行车车架技术水平。

一、钢材质车架优缺点自行车车架对钢材质的应用时间最长，其在自行车车架应用中，可以有效保障自行车在长时间骑乘中保持车架加强的刚性，管材弹性较强能够有效吸震，同时管材接合的方式多样，易加工焊接，而且成本价格较低。

但是，钢材质车架有很明显的缺陷就是重量过大，且车架易生锈，管材塑形相对困难且存在金属疲劳。

随着现代技术的发展，合金钢材在稳定性、传动性、刚性、弹性系数等方面的效果良好，但仍旧存在重量过大的问题。

在钢材质车架中，应用最多的是铬钼钢，铬能有效增强钢材的耐腐蚀性能，并且增强其抗锈、抗高温氧化的能力；钼能够增强钢材强度，防止回脆性。

国产的钛合金车架好像就只有一个航轮台湾的峰大MOSSO英国的VOODOO，顶级的钛架就是这个牌子美国的Merlin，这个牌子好像主要做软尾的钛架荷兰的范尼古拉斯Van Nicholas Tuareg ，这个也是做顶级钛架的品牌大概就是这些了，航轮和峰大的可能5000左右，进口硬尾可能要万元左右甚至更高，软尾就要三万左右了[单车飞行日记]（续2）∙作者：王若红∙时间：2009-11-05 17:23:52∙分类：默认分类标签：公路车阅读器（3）单车利器：运动公路车这种自行车比较特别，看上去极端单薄，但实际却相当强悍，强悍得令你无法想象，我的这架低中档次的单车已经跑过了万里路程，到如今竟然没有感觉到有什么磨损，跑起来除了脚踏以外没有异响。

——骨架：铝架永远都是穷人的劳斯莱斯，轻而硬，美丽而廉价，那些贵族级别的高端碳架又有多少车友能负担得起呢？千万别跟我说他有钱，因为我是一个仇富者，我会和他说[你去开老爷车吧，车友没你的份儿！]。

我们这样的工薪族要花费十万八万来买单车基本不太现实，其实这样花钱也就是买来个虚荣心而已，实际的性能提升根本就没有价钱那么大，就像萨达姆坐的镀金座便一样，也如富人家的金尿盆一样，再昂贵也没有什么大意思，老萨该死还得死，尿盆的功能还是接尿，一个物件而已，花几十万和花几百几千的最终性能差别也没那么明显。

当然，铝架的感觉就是硬，总有一点儿硬邦邦的，缺少弹性。

别的架子我也没有骑过，不敢妄言。

对于单车这种东西，要求车架的性能不同一般，既要硬又要有弹性，可以这样理解，当外力在某个临界值以下时，车架应该刚性十足，一旦外力超过极限，车架才开始线性变形，产生缓冲，这就彷如收音机里的二次AGC控制原理，全程刚性不行，全程弹性更不行。

在这方面碳架的效果应该是不错的，有足够的刚度又能吸收多余的震动，其实碳架最主要的性能还是在重量上，对比赛来说，车子轻就意味着极限速度高，这对比赛十分有利。

然而碳架的缺点也很严重，结构强度太低，被尖物撞击时会留下凹坑，甚至会被穿出一个洞，车子用久了，不管你怎么保护，都会遍体鳞伤；碳架的强度也令人担心，你不得不经常检查前叉后叉的连接处，看是否有哪个地方开裂了，一旦发现裂痕，那种遗憾与痛苦都会让人几天没有胃口，因为碳架太贵了，连一般的小品牌也要两三万，国际上的大品牌都得有五六万，七八万，十几万，几十万的，虽然那套花花绿绿的涂装可以满足爱好者的虚荣心理，但是大把的血汗银子却让人欲哭无泪，因此，起码我是不太欣赏碳架的。

简述钛及钛合金的特点钛及钛合金是一种重要的金属材料，具有许多独特的特点。

钛是一种轻质、高强度的金属，具有良好的耐腐蚀性和生物相容性。

钛合金是由钛与其他元素（如铝、钒、镁等）合金化而成，可以进一步改善钛的性能。

钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性。

钛具有一种致密的氧化层，可以有效地防止钛与外界环境中的氧、水等物质发生反应，从而具有较强的抗腐蚀性。

此外，钛合金中添加的其他元素还可以进一步提高钛的耐腐蚀性能，使其在酸、碱、盐等恶劣环境下具有更好的稳定性。

钛及钛合金具有良好的生物相容性。

由于钛具有低的密度和良好的耐腐蚀性，因此被广泛用于医疗领域。

钛材料可以与人体组织良好地相容，不会引起排异反应或过敏反应。

因此，钛及钛合金常用于制作人工骨骼、人工关节、牙科种植体等医疗器械。

钛及钛合金具有较高的强度和优良的机械性能。

钛具有较高的比强度，即单位质量的材料所能承受的最大应力相对较高。

钛合金中添加的其他元素可以进一步增强钛的强度和硬度，使其具有更好的抗拉、抗压和抗疲劳性能。

因此，钛及钛合金广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域，用于制造飞机、火箭、汽车零部件等。

钛及钛合金还具有良好的热稳定性和耐高温性能。

钛的熔点较高，达到约1668℃，并且在高温下仍然保持较好的力学性能。

钛合金中添加的其他元素可以进一步提高钛的耐高温性能，使其在高温环境下仍能保持较好的强度和稳定性。

因此，钛及钛合金常用于制造航空发动机、航天器结构件等高温工作条件下的零部件。

钛及钛合金具有良好的加工性能。

钛具有良好的可塑性和可锻性，可以通过热加工和冷加工等方式进行成型。

此外，钛合金还具有较好的焊接性和切削性，便于进行组装和加工。

因此，钛及钛合金可以满足不同领域对于材料加工性能的需求。

钛及钛合金具有耐腐蚀性、生物相容性、高强度、优良的机械性能、热稳定性和加工性能等特点。

这些特点使得钛及钛合金在航空航天、汽车、医疗器械等领域得到广泛应用，并具有重要的经济和社会价值。

一、填空题(15分)1、常规合金锭在二、三次焊接时，每个铸锭必须_掉头____焊接，即_头部_在下，_底部__在上。

2、冷炉床熔炼的提纯机理可分为比重分离和熔解分离两种3、铝与α钛和β钛形成替代式固溶体，主要起固溶强化作用。

4、目前国际上真空电弧炉的结构设计有了新的发展，主要表现在“同轴性”、“再现性”、“灵活性”的设计思想上。

5、真空自耗电弧炉炉体主要有三种形式，分别是炉体固定、坩埚移动式；炉体转动、坩埚固定式；炉体移动、坩埚固定式。

6、电弧电位降由阴极电位降、阳极电位降和弧柱电位降三部分组成。

7、常见金属晶格类型有体心立方晶格(bcc)、面心立方晶格(fcc)、密排六方晶格(hcp)三种。

8、弧柱温度很高，它与气体介质、电流密度、电极材料有关。

9、钛合金熔炼应采用_同牌号_辅助电极，所化铸锭起弧料采用同牌号合金铸锭的一级车屑__。

焊接和熔炼时起弧料用量均不大于_0.3_Kg。

10、冷炉床熔炼最大的特点是将熔化、精炼和凝固过程分离。

11、凝壳炉的特点是:可控制熔化速率和精练时间，得到成分均匀的过热体，即可铸锭也可铸件。

12、全面质量管理中常讲的“三检制”是指自检、互检、专检。

13、真空中的放电存在着微光放电、辉光放电和弧光放电三种基本形式。

14、交接班时发生事故，交班人（应留在工作岗位上），并以（交班人）为主处理事故；15.两个100欧姆的电阻并联后的电阻为（50欧姆）＿＿＿＿；然后再与一个200欧姆的电阻串联，总电阻为（250欧姆）＿＿＿＿；二、选择题（20分）1、氧、碳、氮都提高钛的室温抗拉强度，其强化效果按（ B ）顺序递减。

A） C、N、O B） N、O、CC） O、N、C D） N、C、O2、不合格与缺陷（C）A）完全不同 B）完全相同C）不合格包含缺陷 D）缺陷包含不合格3、真空电弧熔炼中金属损耗主要分为_(_C_）_形式(1分)A ）高温蒸发损失 B）金属喷溅损失C ）高温蒸发损失，某些组元的气化损失，金属喷溅损失。

对钛合金及钛合金车架知识的几个误导----纠正篇8月份的时候，我就想起草一篇小短文了，想讲下车友们对钛合金车架普遍存在的一些误解。

或者说是一些传闻造成的误导。

时间拖到现在，一个人的忙的昏天暗地，失去了闲暇。

直到接近月尾的时候才抽出时间来完成这个小短文。

写这个短文的目的，不是为了让人们不要买钛车，也不是把钛合金吹嘘到神的位置，而是通过实践比对，总结经验，让更多人认识钛合金。

随着国家实力的日益强大，人们的消费水平和对物质的认识程度都越来越高，原来主要销往欧美发达国家的钛合金自行车架在国内的销量也开始日渐增多。

网络上和实体车店里的钛合金车架出现的频率比5年前高了40倍。

卖的多了，买的也多了。

这是一股潜流，慢慢会形成一种趋势。

当然，距离普及还远远不是时候。

然而，无奈的发现，不论买的还是卖的，对钛合金的了解都还不够全面，甚至有些人云亦云的信息，存在了不少误导。

有的是夸大，有的是歪曲，有的甚至是无知的妄谈。

毕竟在国内实际10年以上使用钛架的人并不多，对国内国外钛合金车架生产状况全面了解的人更不多。

有不少人在网店内销售钛合金车架，只是抄袭别人的描述，自己根本没用过，甚至对自行车也不甚了解。

这样的其实不在少数。

今天，我抛开门户之见，不提及任何品牌，从实际经验和原始数据开始，来破除几个对钛合金车架以及钛材料的误解。

并希望这些知识能帮到别人，并逐渐被你的实践来验证。

这些误解，包括我自己也曾经有过，能把这些误区总结出来，是用我多年来对钛合金材料以及车架的经验来说话的，很欢迎有实际经验的人一起来探讨和鉴证。

误导一：钛合金很轻，比铝轻，跟碳纤维差不多的重量。

我暂时没有碳纤维的准确数据，先抛开。

我们看下常用在自行车上的三种金属材料：钢，铝，钛的比重吧。

同样体积的3种材料，用这3个数字计算可以得出，钛约为钢的重量的57.4%，铝约为钢重量的34.4%。

所以铝是最轻的，简单说，同样体积的铝材比钛合金轻了40%，比钢轻了65%。

钛合金行业行政处罚的法律底线与防范钛合金行业作为一种重要的金属材料，广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域。

然而，随着钛合金行业的快速发展，也出现了一些不法行为，如欺诈、虚假宣传、环境违规等问题。

为了维护行业的良好秩序，法律对于钛合金行业的行政处罚设立了一定的底线，并提出了相应的防范措施。

一、法律底线1.1行政处罚的依据钛合金行业的行政处罚法律底线主要来自《中华人民共和国行政处罚法》以及相关行业监管法规，如《钛合金行业管理办法》等。

根据这些法规，涉及钛合金行业的违法违规行为将受到行政处罚，包括罚款、责令停产停业、吊销许可证等。

1.2违法违规行为的界定钛合金行业的违法违规行为主要包括以下几个方面：欺诈行为：以虚构事实、隐瞒真相等手段误导消费者或其他相关方，获取利益的行为。

虚假宣传行为：对产品质量、性能、规格等进行虚假宣传，误导消费者或其他相关方。

环境违规行为：违反环保法规，排放有害物质、超标排放等，对环境造成污染的行为。

其他违法行为：包括非法生产、销售不合格产品、侵害他人知识产权等行为。

1.3行政处罚的力度钛合金行业的行政处罚力度将根据具体违法违规行为的情节严重程度进行确定。

一般来说，行政处罚措施包括警告、罚款、责令停产停业、吊销许可证等。

对于严重违法违规行为，相关部门还可以追究法律责任，甚至刑事处罚。

二、防范措施2.1加强行业监管加强对钛合金行业的监管是防范违法违规行为的重要措施。

相关部门应建立健全行业标准和规范，明确行业发展的方向和要求。

同时，要加强对行业从业人员的培训和监督，提高从业人员的专业素质和法律意识。

2.2加强信息公开和消费者教育加强信息公开是防范钛合金行业违法违规行为的重要手段。

相关部门应定期发布行业动态、产品质量信息等，提供给消费者准确的选择参考。

同时，要加强对消费者的教育，提高其对产品的辨识能力，增强消费者的法律意识。

2.3建立投诉举报机制建立健全针对钛合金行业的投诉举报机制是防范违法违规行为的重要举措。