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21世纪的金属材料——钛和钛合金(2)

2013-01-28 字号:[ ] 编辑:56hx 来源:未知 浏览:

   1947年,人们才开始在工厂里冶炼钛,当年全世界的产量只有2吨;1955年,产量激增到2万吨;1972年,年产量达到了20万吨。
    钛难于提炼,主要是因为它在高温下化合能力极强,可以和氧、碳、氮以及其他许多元素化合。因此,不论在冶炼还是铸造时,人们都小心地防止这些元素侵袭钛。现在,人们是利用镁与四氯化钛在惰性气体氦或氩中相互作用来提炼钛的。正因为提炼钛很复杂,又要消耗很多贵重的原料,所以它的成本很高。
 
    钛为什么如此受人欢迎呢?因为它的比重小,强度高、耐高温、抗腐蚀性强,是一种非常理想的金属。
    钛的硬度与钢铁差不多,而它的重量几乎只有同体积钢铁的一半;钛虽然比铝重一点,它的硬度却比铝大两倍。现在,在宇宙火箭和导弹中,就大量用钛代替钢铁,极细的钛粉,还是火箭的好燃料呢!由此,钛被誉为宇宙金属、空间金属。人们还用钛制造了钛飞机,这种飞机有95%的结构材、料是用钛做的。
    钛的耐热性很好,溶点高达1725℃。它在强酸、强碱溶液中可以安然无恙,甚至王水也奈何它不得。有人曾把一块钛沉入海底,5年以后取上来一瞧,上面粘了许多小动物和海底植物,却一点也没有生锈,依旧亮闪闪的。用钛制造的潜艇,不仅不怕海水,而且能够承受高压,这种钛潜艇可以在深达4500米的深海中航行,那里的压力之大是普通潜艇承受不了的。
    更有趣的是钛在医疗上的应用:在人体骨头损坏的地方,填进钛片和钛螺丝钉,过了几个月,骨头就会重新生长在钛片的小孔和螺丝钉的螺丝中,新的肌肉纤维就包在钛片上面,这种“钛骨”与真的骨头可没什么不同呀!

    20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
    有人将钛称为“21世纪的金属”,这一点也不夸张啊!

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