鈦金屬的特性以及鈦合金的應(yīng)用
時(shí)間:2024-04-24 12:03來(lái)源:德松官網(wǎng) 作者:德松模具鋼
鈦合金是鈦和其他金屬的混合物，是地球上所有金屬中，強(qiáng)度重量比最高的。純鈦和鋼一樣堅(jiān)固，它比鋼輕45%，由于鈦的強(qiáng)度重力比較高，使鈦合金成為制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)身、火箭上。
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鈦在種類繁多的金屬大家族中，是一個(gè)骨骼奇硬、天資過(guò)人的“抗揍奇才”，它不僅重量輕、強(qiáng)度高，還具有其它金屬望塵莫及的抗腐蝕能力，就連腐蝕性最強(qiáng)的“王水”都無(wú)法腐蝕它。
鈦對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，是一種有所耳聞但又知之甚少的金屬。它以希臘神話中的泰坦命名，是地球上最堅(jiān)硬的金屬。雖然鈦并不屬于稀有金屬，但由于它開(kāi)采和生產(chǎn)成本高，因此價(jià)格昂貴。
由于其具有良好的耐高溫、耐低溫、抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，以及具有高強(qiáng)度、低密度等一系列諸多完美的資質(zhì)，所以經(jīng)常被用于制造火箭和太空飛船，這位來(lái)自地球的扛把子也因此贏得了“太空金屬”的美譽(yù)。
鈦的屈服強(qiáng)度比鋼鐵要高，而它的重量幾乎只有同體積的鋼鐵的一半，鈦雖然稍稍比鋁重一點(diǎn)，它的屈服強(qiáng)度卻比鋁大2倍。鈦的比強(qiáng)度高于鋁和鋼，比模量與鋁、鋼十分接近。當(dāng)鈦與氧接觸時(shí)，在鈦的表面會(huì)形成一層薄薄的TiO2二氧化鈦。這層二氧化鈦實(shí)際上保護(hù)了底層的鈦，使其不會(huì)受到酸、堿、污染和鹽水造成的腐蝕。
鈦的天然防腐性能使其不僅是制造飛機(jī)的理想材料，也是長(zhǎng)期浸泡在高腐蝕性鹽水中的海底部件的理想材料。船舶螺旋槳幾乎都是由鈦制成的，船舶的內(nèi)部壓倉(cāng)物和管道系統(tǒng)，以及船上暴露在海水中的硬件也是如此。
鈦合金是鈦和其他金屬的混合物，是地球上所有金屬中，強(qiáng)度重量比最高的。純鈦和鋼一樣堅(jiān)固，但它比鋼輕45%。由于鈦的強(qiáng)度重力比較高，使鈦合金成為制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)身、火箭、導(dǎo)彈的首選材料，因?yàn)檫@些應(yīng)用場(chǎng)合需要金屬部件足夠堅(jiān)固而且重量輕，目前，每架空客A380中使用了將近70噸的鈦，大部分在其裝配的大型發(fā)動(dòng)機(jī)中。
鈦不受腐蝕的特性使其認(rèn)為最安全的人體植入物的材料。鈦是完全生物相容的，這意味著它無(wú)毒、無(wú)過(guò)敏性，甚至可以與人體組織和骨骼相融合。
鈦是關(guān)節(jié)植入物、顱骨板、牙根植入物、人工眼和耳釘、心臟瓣膜、脊柱融合甚至尿道狹窄的手術(shù)材料。研究表明，鈦植入物能觸發(fā)人體免疫系統(tǒng)直接在鈦表面生長(zhǎng)新骨骼，這一過(guò)程被稱為骨整合，它是髖關(guān)節(jié)置換術(shù)和骨折用鋼釘?shù)闹匾牧?，這是因?yàn)殁佊兄娝苤母邚?qiáng)度重量比，保證植入物重量很輕的同時(shí)，它還能表現(xiàn)出與人骨相同的精確彈性。
除此之外，鈦合金作為特殊鋼的一員，它還有很多奢侈品也廣泛使用鈦合金來(lái)制造，比較常見(jiàn)的有高檔手表、高爾夫球杠中的木桿桿頭等。
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