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          幾個關于鈦合金的事實,鈦合金快速發展的原因,你知道嗎

          發布日期:2022-05-10瀏覽次數:500

          對于我們來說,金屬,是一種很熟悉的物質,作者日常生活中,用途非常廣泛,而我們人類使用金屬的歷史,也是相當的久遠了。早在3-4000年前,我們古人們就開始使用鐵制品作為工具。

          隨著社會的發展,冶煉技術也慢慢發展。各種金屬制品種類越來越多,性能也越來越好。我們現代所使用的各種合金,一般都具有硬度大、質量輕、抗腐蝕能力強等特點,為社會現代化建設中,發揮了很大的作用。這么多中合金中,有一種合金,性能比較優異,用途也是很廣泛,那就是鈦合金。

          鈦,在地球上非常豐富,在地殼中約占總重量的0.42%,是銅、鎳、鉛、鋅的總量的16倍。雖然它儲存量不少,在以前卻很少被用到,主要是開采難度大、加工難度大、成本高等原因。在18世紀,人類就已經發現鈦的存在,只是一直到上世紀5-60年代才開始發展起來,當然,當時研制鈦合金,主要是為了滿足當時先進戰斗機、潛艇等裝備的性能需要,我們現在能夠使用到鈦合金,是沾了它們的光。下面,我們一起了解一下,鈦合金的一些事實吧!

          一、鈦合金真正開始冶煉,是在上世紀開始的

          正如前文所提及的,鈦雖然廣泛存在地球上,但是難以開采利用。早在1791年,一位業余的英國礦物學家和教堂牧師威廉·格雷戈爾在康沃爾鎮附近的溪流中挖出了一些好奇的黑色沙灘。隨后在1795年,德國化學家馬丁·海因里?!た死樟_斯也發現了這種奇怪的氧化物,這種奇怪的氧化物被命名為“氧化鈦”。雖然它早在18世紀末就已經發現,但一直到1910年才開始將純鈦從氧化物中分離出來。也就是說,從發現,到開始應用,前后花了一百多年,它不好開采利用,可算是有多難為我們了。

          二、它是地球上最輕、最強的金屬,快速發展,主要得益于軍工發展

          前文也說了,鈦合金,性能優異,在開發之初主要用于軍工領域,而軍工領域對材料要求非常高,因為戰斗機等設備運行的環境很苛刻。

          純鈦具有地球上任何金屬的最高強度重量比,它和鋼一樣堅固,但輕45%。目前,鈦合金的產品,主要用于飛機發動機、飛機機身、火箭等。在世界上最大的客機空客A380上,含有70噸鈦,主要主要用于發動機。在潛艇中,也是用途很廣泛,如俄羅斯著名的“臺風”級核潛艇,就用了大量的鈦合金。當然,使用鈦合金雖然可以減輕機體的重量,但是成本是比較高的。

          三、鈦不會腐蝕

          在日常生活中,我們經常見到很多金屬制品都會出現生銹的情況,也就是這些金屬制品暴露在空氣中,與氧氣發生了氧化反應的結果。所以,平時我們為了減緩金屬制品生銹氧化的問題,一般都會給它們涂一層防銹劑以減少它們與氧氣接觸的面積,從而達到緩解生銹的問題。

          而鈦制品,則不會出現這樣的問題,不需要我們單獨為它涂一層防銹劑。因為鈦的表面覆蓋著一層薄薄的二氧化鈦(TiO2),實際上可以保護下面的鈦免受任何類型的腐蝕,包括電化學,微生物和應力腐蝕。

          由于這個特性,讓鈦合金制品,可以很好地在各種高腐蝕環境中發揮作用,就像前文所說的潛艇上,因為潛艇等艦艇常年浸泡在海水中,而海水富含各種離子,腐蝕性比較強,一般的金屬制品很快就會被腐蝕,而鈦合金則不用擔心這個問題。

          四、鈦可以用于我們身體部位

          神奇的鈦制品,不僅僅是克制腐蝕的法寶,對于我們身體來說,也有用途。鈦有“親生物”性,這意味著它可以很好地融合人體組織和骨骼。其實鈦在我們人體中,也存在的,正常人體中的鈦含量為每70kg體重不超過15mg。

          這種鈦制品被廣泛用于制醫療器械,可用于制造各種制人關節(如膝關節、肩關節、脅關節等),這些人造鈦制品輕盈,并且具有與人體骨骼相同的彈性,可以維系人體的正?;顒?。

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