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        鈦合金的主要用途是什么?




         1、航空航天領域用大國集中在西方國家,尤其是美國,60%的鈦材都應用到這個領域。亞洲國家,日本和中國在此領域中鈦的投入量均在10%左右。但是近年來隨著亞洲航空航天的飛速發(fā)展,鈦在航空航天領域的消費量將會隨之增長。從全球角度來看,航空業(yè)對鈦市場起著決定性的作用,從歷史上看,鈦行業(yè)大的周期輪回都和航空業(yè)的冷暖密切相關。

          2、民用飛機
          (1)減輕結構重量、提高結構效率
          (2)符合高溫部位的使用要求
          (3)符合與復合材料結構相匹配的要求
          (4)符合高抗蝕性和長壽命的要求
          3、軍事飛機
          軍用武器的開發(fā)與采購不斷向著輕便、靈活方向發(fā)展,為了滿足戰(zhàn)斗機對戰(zhàn)斗性能要求,除了采用先進的設計技術外,還必須采用額性能優(yōu)良的材料以及先進的工藝制造技術。大量選用鈦合金、提高先進鈦合金應用水平就是重要措施之一。
          自20世紀60年代以來,國外軍用飛機的鈦量逐年增加,當前歐美設計的各種先進軍用戰(zhàn)斗機和轟炸機中鈦合金用量已經(jīng)穩(wěn)定在20%以上,并且新機型的用鈦量占比正在大幅提升。
          4、汽車
          降低燃油消耗、減少有害廢棄物(CO2、NOX 等)排放已經(jīng)成為汽車行業(yè)技術進步的主要動力和方向之一。研究表明,輕量化是實現(xiàn)節(jié)省燃料、減少污染的有效措施。汽車的質量每降低10%,燃料消耗可節(jié)省8%-10%,廢氣排放可減少10%。
          在駕駛方面,汽車輕量化后加速性能提高,車輛控制穩(wěn)定性、噪音、振動方面也都有改善。從碰撞安全性考慮,汽車輕量化后,碰撞時慣性小,制動距離減少。
          汽車輕量化的首選途徑就是用高比強度的輕質材料,如鋁、鎂、鈦等替代傳統(tǒng)的汽車材料(鋼鐵)。2009年全球汽車用鈦量已達3000噸。鈦在賽車上的應用已有許多年的歷史目前賽車幾乎都使用了鈦材,日本汽車用鈦已超過600噸,隨著全球汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車用鈦還在快速增加。
          5、醫(yī)療行業(yè)
          鈦在醫(yī)療領域有著廣泛的應用。鈦與人體骨骼接近,對人體組織具有良好的生物相容性、無毒副作用。人體植入物是與人的生命和健康密切相關的特殊的功能材料。同其它金屬材料相比較,使用鈦及鈦合金的優(yōu)勢主要有以下幾點:
          1 質輕;2 彈性模量低;3無磁性;4 無毒性;5 抗腐蝕性;6 強度高、韌性好。
          外科植入物中的鈦合金用量正以每年5%-7%的速度增長。采用鈦及鈦合金制造的股骨頭、髖關節(jié)、肱骨、顱骨、膝關節(jié)、肘關節(jié)、肩關節(jié)、掌指關節(jié)、頜骨以及心辨膜、腎辨膜、血管擴張器、夾板、假體、緊固螺釘?shù)壬习俜N金屬件移植到人體中,取得了良好的效果,被醫(yī)學界給予了很高的評價。
          6、化工行業(yè)
          鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學性能和工藝性能,被廣泛應用于國民經(jīng)濟許多部門。特別是在化工生產(chǎn)中,用鈦代替不銹鋼、基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料。這對增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質量,延長設備使用壽命,減少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善勞動條件和提高勞動生產(chǎn)率等方面都有十分重要的意義。
          7、海洋工程
          隨著科學技術的發(fā)展和陸地資源日趨枯竭,人類開發(fā)利用海洋已經(jīng)提到日程上來了。鈦對于海水有優(yōu)異的耐蝕性能,大量運用于海水淡化、艦船、海洋熱能開發(fā)和海底資源開采等領域。
          8、日常生活
          鈦在日常生活中的應用非常廣泛,可謂無處不在,例如高爾夫球頭、自行車車架、網(wǎng)球拍、輪椅、眼鏡架等都會應用到鈦。
          鈦以其輕質、強度高的特性在體育用品中的應用,從最早的網(wǎng)球拍、羽毛球拍逐步擴展到了高爾夫球頭、球桿以及賽車等。
          2008年我國體育休閑占總消費量的13%,其中僅高爾夫球頭和球桿的用鈦量就超過了1000噸。鈦合金做成的自行車車架也頗受歡迎,目前有近50價公司生產(chǎn)鈦自行車,美國早已是最大的鈦自行車生產(chǎn)商和消費國。
          鈦輕質的特點也應用到眼鏡架中,而且鈦又不易與皮膚發(fā)生過敏,并且鈦表面經(jīng)陽極處理可有絢麗色彩,因此從20世紀80年代初就開始應用于鏡架中。
          擴展資料
          鈦被認為是一種稀有金屬,這是由于在自然界中其存在分散并難于提取。但其相對豐富,在所有元素中居第十位。 鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石,廣布于地殼及巖石圈之中。鈦亦同時存在于幾乎所有生物、巖石、水體及土壤中。
          從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法 或亨特法。鈦最常見的化合物是二氧化鈦,可用于制造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl4)(作催化劑和用于制造煙幕作空中掩護)及三氯化鈦(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生產(chǎn))。
          拓展知識:
          鈦合金特性:
          強度高,鈦合金的密度一般在4.51g/cm3左右,僅為鋼的60%,純鈦的強度才接近普通鋼的強度,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大于其他金屬結構材料,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零、部件。目前飛機的發(fā)動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

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