什么是鈦合金及鈦合金是什么材料

時間：2020-02-23作者：東莞市閔昌金屬材料有限公司瀏覽：376

鈦合金廠家

曾經(jīng)有報道說**甲板上一顆鉚釘就能換一輛轎車，可見有多燒錢，這種鉚釘也不是普通的鉚釘，它是用鈦合金材料制成的鉚釘，這種昂貴的鈦合金鉚釘并不是滿甲板都是，也只有在起落戰(zhàn)斗機(jī)的地方才有。

因為戰(zhàn)斗機(jī)在起飛時會噴出**過1000攝氏度的高溫，這就需要對甲板有耐高溫的要求，而對耐高溫材料的焊接技術(shù)又不成熟，所以甲板之間的拼裝就需要靠鈦合金鉚釘來完成。

鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入了其它元素組成的合金，鈦合金材料具有質(zhì)量輕，強度大，彈性小，耐高溫和耐腐蝕等特點，主要用于航空發(fā)動機(jī)，火箭，導(dǎo)彈的部件，(普通工業(yè)也會用到鈦，鈦的等級也有很多，不**業(yè)根據(jù)要求會選擇合適等級的鈦。)

什么是鈦合金，鈦合金到底是什么材料，鈦合金材料是怎么加工制造

鈦合金是比較年輕的一種金屬，從被研發(fā)出來到現(xiàn)在也就六，七十年的歷史，進(jìn)入20世紀(jì)后傳統(tǒng)的鋼鐵和鋁已經(jīng)不能滿足航天航空，航海等領(lǐng)域的需求，在1954年由美國公司研發(fā)出了鈦合金材料。

每當(dāng)說起一個產(chǎn)品的材料采用了鈦合金時，就會吸引很多人的眼球，因為鈦合金這種材料特別的貴，在很多人眼中鈦合金都是高檔金屬材料的代名詞，這么金貴的材料一般都是用在航空發(fā)動機(jī)上，它還是一些**武器裝備的較理想材料。

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但事實上，組成鈦合金這種材料的主要金屬鈦并不稀有，在地球上鈦元素的含量占到地殼總質(zhì)量的0.45%，僅次于鐵，鋁，鎂等金屬元素，目前已知的鈦礦物種類就**過了140多種，儲量也是很豐富的。

在自然界中鈦存在于鈦鐵礦和金紅石等礦物中，純鈦呈銀灰色，同時它也是一種輕質(zhì)金屬，鈦的密度只有4.54克每立方厘米，熔點在1668攝氏度，具有可塑性。

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而真正讓鈦備受追捧的還是它本身具有的特性，作為一種輕質(zhì)金屬，在所有元素中，鈦的重量與強度的比例較高，重量比鋼輕44%，但機(jī)械強度卻與鋼差不多，比鋁強3倍，鈦擁有較強的抗腐蝕能力，與鋁相似的是鈦在常溫下表面也會覆蓋一層致密的氧化膜。

其無毒，無磁的特點也很適合于工業(yè)生產(chǎn)，液態(tài)鈦幾乎可以與所有金屬相溶，因此可以與多種金屬形成合金，通過加入一定比例的其它金屬元素，可以讓冶煉出來的鈦合金在保證重量輕，強度大，耐腐蝕特性的同時，還擁有較大的強度或者較強的耐高溫度性能，甚至還擁有記憶能力，鈦是與人體較相容的一種金屬，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有使用，比如心臟支架，骨科鈦板等，日常生活中一些眼鏡框，手表框，還有一些體育用品也會廣泛使用鈦合金。

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有人就疑惑了，鈦這種金屬也不稀有，而儲量又那么多，為什么鈦合金還那么貴重呢?

這就會涉及到金屬的冶煉技術(shù)，鈦合金對冶煉環(huán)境及其苛刻，鈦在高溫條件下化學(xué)活性小，所以冶煉鈦合金必須要在高溫下進(jìn)行，一般情況下鈦合金冶煉溫度要在800攝氏度以上，并且還要在真空的環(huán)境下操作，這個冶煉環(huán)境相對于鋼鐵等金屬要高很多，正所謂物以稀為貴，久而久之鈦合金就成了所謂的稀有金屬，這就導(dǎo)致了它的價格居高不下。

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雖然鈦合金的產(chǎn)量低價格貴，但并不代表用得少，特別是各國在一些**武器裝備和國之重器上對鈦合金的使用也是很豪放的，據(jù)透露，中國殲-20使用的鈦合金大約占機(jī)身重量的20%，這些鈦合金主要用于機(jī)身的結(jié)構(gòu)材料。

目前鈦合金材料在航空航天工業(yè)中應(yīng)用是較多的，所以也將鈦合金叫作“空間金屬”，它重量輕，強度大又耐高溫，特別適合制造航空航天器，很多以前使用鋁合金的部件都改用了鈦合金。

隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在飛機(jī)的較高航速時是音速的3倍以上，這么快的**音速飛行，會使飛機(jī)與空氣摩擦而產(chǎn)生大量的熱，一般當(dāng)飛行速度達(dá)到音速2倍以下時機(jī)身用鋁合金就可以了，當(dāng)飛行速度達(dá)到音速的2倍以上時，鋁合金就經(jīng)受不住了，就必須采用耐高溫和性能較好的鈦合金，當(dāng)飛行速度**過音速的3倍時，機(jī)身就要使用更多的鈦合金。

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一些攻擊核潛艇的內(nèi)壓艇殼，魚雷艙等部件都是用鈦合金打造，鈦合金材料無磁，耐腐蝕，強度較高，可以有效的抵抗炸彈的沖擊波，還有就是能夠下潛得較深，例如我國“蛟龍?zhí)枴陛d人艙就使用了鈦合金材料，能夠下潛到7000多米的深海，這就相當(dāng)于每平方米要承受7000噸的壓力，壓力大得驚人啊。

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現(xiàn)在各國除了在航空，火箭發(fā)動機(jī)，潛艇，戰(zhàn)機(jī)等**設(shè)備上大量使用鈦合金外，在常規(guī)或者單兵裝備上也廣泛使用鈦合金，例如榴彈炮，防彈頭盔等。

目前世界上鈦合金技術(shù)較強，應(yīng)用較多的就是美俄中，而中國的鈦礦儲量世界**，約占世界總儲量的28.9%，其中鈦鐵礦儲量約為7.2億噸，占**鈦礦的92%，金紅石儲量約為4700萬噸，二者合計儲量約7.67億噸，這應(yīng)該就是所說的家里有礦，對于鈦合金的冶煉和加工也已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，所以說鈦合金在中國各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用已經(jīng)不存在原理和技術(shù)問題了，相信未來鈦合金這種“空間金屬”不再只是航空航天領(lǐng)域才會使用


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• 詞條

  詞條說明

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• 球墨鑄鐵的制造步驟和廣泛應(yīng)用

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• 各種彈簧鋼及應(yīng)用特征

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