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钛金屬的特性以及钛合金的應用

時間:2019-09-26 15:57來源:德松官網 作者:德松模具鋼
钛合金是钛和其他金屬的混合物,是地球上所有金屬中,強度重量比最高的。純钛和鋼一樣堅固,它比鋼輕45%,由于钛的強度重力比較高,使钛合金成爲制造飛機發動機和機身、火箭上。
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钛在種類繁多的金屬大家族中,是一個骨骼奇硬、天資過人的“抗揍奇才”,它不僅重量輕、強度高,還具有其它金屬望塵莫及的抗腐蝕能力,就連腐蝕性最強的“王水”都無法腐蝕它。
钛對于很多人來說,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,是地球上最堅硬的金屬。雖然钛並不屬于稀有金屬,但由于它開采和生産成本高,因此價格昂貴。
由于其具有良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、強堿,以及具有高強度、低密度等一系列諸多完美的資質,所以經常被用于制造火箭和太空飛船,這位來自地球的扛把子也因此贏得了“太空金屬”的美譽。
钛的屈服強度比鋼鐵要高,而它的重量幾乎只有同體積的鋼鐵的一半,钛雖然稍稍比鋁重一點,它的屈服強度卻比鋁大2倍。钛的比強度高于鋁和鋼,比模量與鋁、鋼十分接近。當钛與氧接觸時,在钛的表面會形成一層薄薄的TiO2二氧化钛。這層二氧化钛實際上保護了底層的钛,使其不會受到酸、堿、汙染和鹽水造成的腐蝕。
钛的天然防腐性能使其不僅是制造飛機的理想材料,也是長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钛制成的,船舶的內部壓倉物和管道系統,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屬的混合物,是地球上所有金屬中,強度重量比最高的。純钛和鋼一樣堅固,但它比鋼輕45%。由于钛的強度重力比較高,使钛合金成爲制造飛機發動機和機身、火箭、導彈的首選材料,因爲這些應用場合需要金屬部件足夠堅固而且重量輕,目前,每架空客A380中使用了將近70噸的钛,大部分在其裝配的大型發動機中。
钛不受腐蝕的特性使其認爲最安全的人體植入物的材料。钛是完全生物相容的,這意味著它無毒、無過敏性,甚至可以與人體組織和骨骼相融合。
钛是關節植入物、顱骨板、牙根植入物、人工眼和耳釘、心髒瓣膜、脊柱融合甚至尿道狹窄的手術材料。研究表明,钛植入物能觸發人體免疫系統直接在钛表面生長新骨骼,這一過程被稱爲骨整合,它是髋關節置換術和骨折用鋼釘的重要材料,這是因爲钛有著衆所周知的高強度重量比,保證植入物重量很輕的同時,它還能表現出與人骨相同的精確彈性。
除此之外,钛合金作爲特殊鋼的一員,它還有很多奢侈品也廣泛使用钛合金來制造,比較常見的有高檔手表、高爾夫球杠中的木杆杆頭等。

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