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鈦合金的主要用途是什么?

日期 : 2018-12-16

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 浙江申吉鈦業(yè)股份有限公司-專業(yè)從事鈦及鈦合金、特殊不銹鋼板材生產(chǎn).年產(chǎn)3500噸鈦及鈦合金.裝備技術(shù)能力和自動化控制手段均處于國內(nèi)同類企業(yè)領(lǐng)先水平,冷軋品寬度規(guī)格達1300mm。

1、航空航天領(lǐng)域用鈦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(lǐng)域。亞洲國家,日本和中國在此領(lǐng)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(lǐng)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(guān)。

 

2、民用飛機

 

(1)減輕結(jié)構(gòu)重量、提高結(jié)構(gòu)效率

 

(2)符合高溫部位的使用要求

 

(3)符合與復合材料結(jié)構(gòu)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(shè)計技術(shù)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(shù)。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(shè)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(shù)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(zhì)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(zhì)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(lǐng)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(guān)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(zhì)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(guān)節(jié)、肱骨、顱骨、膝關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、掌指關(guān)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、鎳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(zhì)量,延長設(shè)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(shù)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(lǐng)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(zhì)、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(zhì)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))。