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钛金属的特性以及钛合金的应用

时间:2019-09-26 15:57来源:德松官网 作者:德松模具钢
钛合金是钛和其他金属的混合物,是地球上所有金属中,强度重量比最高的。纯钛和钢一样坚固,它比钢轻45%,由于钛的强度重力比较高,使钛合金成为制造飞机发动机和机身、火箭上。
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钛在种类繁多的金属大家族中,是一个骨骼奇硬、天资过人的“抗揍奇才”,它不仅重量轻、强度高,还具有其它金属望尘莫及的抗腐蚀能力,就连腐蚀性最强的“王水”都无法腐蚀它。
钛对于很多人来说,是一种有所耳闻但又知之甚少的金属。它以希腊神话中的泰坦命名,是地球上最坚硬的金属。虽然钛并不属于稀有金属,但由于它开采和生产成本高,因此价格昂贵。
由于其具有良好的耐高温、耐低温、抗强酸、强碱,以及具有高强度、低密度等一系列诸多完美的资质,所以经常被用于制造火箭和太空飞船,这位来自地球的扛把子也因此赢得了“太空金属”的美誉。
钛的屈服强度比钢铁要高,而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半,钛虽然稍稍比铝重一点,它的屈服强度却比铝大2倍。钛的比强度高于铝和钢,比模量与铝、钢十分接近。当钛与氧接触时,在钛的表面会形成一层薄薄的TiO2二氧化钛。这层二氧化钛实际上保护了底层的钛,使其不会受到酸、碱、污染和盐水造成的腐蚀。
钛的天然防腐性能使其不仅是制造飞机的理想材料,也是长期浸泡在高腐蚀性盐水中的海底部件的理想材料。船舶螺旋桨几乎都是由钛制成的,船舶的内部压仓物和管道系统,以及船上暴露在海水中的硬件也是如此。
钛合金是钛和其他金属的混合物,是地球上所有金属中,强度重量比最高的。纯钛和钢一样坚固,但它比钢轻45%。由于钛的强度重力比较高,使钛合金成为制造飞机发动机和机身、火箭、导弹的首选材料,因为这些应用场合需要金属部件足够坚固而且重量轻,目前,每架空客A380中使用了将近70吨的钛,大部分在其装配的大型发动机中。
钛不受腐蚀的特性使其认为最安全的人体植入物的材料。钛是完全生物相容的,这意味着它无毒、无过敏性,甚至可以与人体组织和骨骼相融合。
钛是关节植入物、颅骨板、牙根植入物、人工眼和耳钉、心脏瓣膜、脊柱融合甚至尿道狭窄的手术材料。研究表明,钛植入物能触发人体免疫系统直接在钛表面生长新骨骼,这一过程被称为骨整合,它是髋关节置换术和骨折用钢钉的重要材料,这是因为钛有着众所周知的高强度重量比,保证植入物重量很轻的同时,它还能表现出与人骨相同的精确弹性。
除此之外,钛合金作为特殊钢的一员,它还有很多奢侈品也广泛使用钛合金来制造,比较常见的有高档手表、高尔夫球杠中的木杆杆头等。

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