鈦及鈦合金材料應(yīng)用

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1、鈦及鈦合金材料應(yīng)用2007-03-0918:19鈦材應(yīng)用鈦及其合金具有重量輕、強(qiáng)度大、耐熱性強(qiáng)、耐腐蝕等許多優(yōu)特性，被譽(yù)為“未來的金屬”，是具有發(fā)展前途的新型結(jié)構(gòu)材料。鈦及其合金不僅在航空、宇宙航行工業(yè)中有著十分重要的應(yīng)用，而且已經(jīng)開始在化工、石油、輕工、冶金、發(fā)電等許多工業(yè)部門中廣泛應(yīng)用。1.鈦在化工等部門的應(yīng)用鈦的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是耐腐蝕性強(qiáng)，這是由于它對(duì)氧的親合力特別大，能在其表面上生成一層致密的氧化膜，可保護(hù)鈦不受介質(zhì)腐蝕。金屬鈦在大多數(shù)水溶液屮，都能在表而生成飩化氧化膜。因此，鈦在酸性、堿性、屮性鹽水溶液

2、屮和氧化性介質(zhì)中具有很好的穩(wěn)定性，比現(xiàn)有的不銹鋼和其它有色金屬的耐腐蝕性都好，甚至可與鉗比美。但是，如果在某種介質(zhì)屮，能連續(xù)溶解鈦表面氧化膜吋，則鈦在這種介質(zhì)中便會(huì)受到腐蝕。例如，鈦在氮氟酸、濃的或熱的鹽酸、硫酸和磷酸中，由于這些溶液溶解鈦表面氧化膜，所以鈦被腐蝕。如杲在這些溶液中加入氧化劑或某些金屈離子時(shí)，則鈦表而氧化膜便會(huì)受到保護(hù)，此時(shí)鈦的穩(wěn)定屈于增加。一?化學(xué)工業(yè)鈦在各種酸、堿、鹽介質(zhì)中，除上述四種無機(jī)酸和腐蝕性很強(qiáng)的氯化鋁外，都具有很好的穩(wěn)定性。所以，鈦是化學(xué)工業(yè)中優(yōu)良的抗腐蝕材料，得到了越來越廣泛的應(yīng)用

3、。例如，在氯堿工業(yè)屮使用飲金屈陽極和飲制濕氯氣冷卻器，收到很好的經(jīng)濟(jì)效果，被譽(yù)為氯堿工業(yè)中的一大革命。二.石油工業(yè)鈦在有機(jī)化合物中，除了溫度較高下的五種有機(jī)酸（甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸和三氟乙酸）夕卜，都具有非常好的穩(wěn)定性。因此，鈦是石油煉制和石油化工屮優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料，可以用來制作各種熱交換器、反應(yīng)器、高壓容器和蒸纟留塔等。三.冶金工業(yè)鈦屬活性金屬，具有良好的吸氣性能，是煉鋼工業(yè)中優(yōu)良的脫氣劑，它能化合鋼在冷卻吋析出的氧和氮。在鋼屮加入少量的鈦（〈0.1%）可使鋼堅(jiān)韌而富有彈性。鈦也是煉鋼，煉鋁等工業(yè)中重要的合

4、金添加劑。鈦具冇超導(dǎo)性，是一種常見的超導(dǎo)材料。另外，鈦在含有金屬離了的酸性溶液中貝有很好的穩(wěn)定性，因此鈦在濕法冶金工業(yè)屮，如銅、鎳、鉆、猛等冇色金屈的電解生產(chǎn)中，有著十分廣泛的應(yīng)用。%1.化肥工業(yè)廉索是重要的化肥，在生產(chǎn)過程中尿索、氨、氨基甲酸鞍和它們的混合液，在高溫高壓的條件下腐蝕性很強(qiáng)，使用鈦取代不銹鋼后設(shè)備壽命大大增加，檢修時(shí)間大大減少。因此目前尿素生產(chǎn)中的主要設(shè)備都使用鈦材。%1.海水淡化和造船工業(yè)鈦抗海水腐蝕的能力比其它所有金屬都好，無論是在靜止的或高速流動(dòng)的海水中鈦都具冇特殊的穩(wěn)定性。因此，鈦是海水淡

5、化裝置的理想材料。鈦在這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)量將越來越大。鈦抗海水和海洋空氣腐蝕能力很強(qiáng)，而且強(qiáng)度大，重量輕，是造船工業(yè)的理想結(jié)構(gòu)材料，已廣泛應(yīng)用在各種艦艇、深水潛艇的許多部件中%1.k力工業(yè)鈦在含有氯化物、硫化物等許多腐蝕性較強(qiáng)的熱水中具有較好的穩(wěn)定性，因此鈦已經(jīng)大量在火力發(fā)電廠屮用作為熱交換器的冷卻管。用薄舉飲管取代銅鎳合金管后，不僅大大提高了使用壽命，而且大大減少了檢修時(shí)間，經(jīng)濟(jì)效果十分顯著。%1.造紙和紡織工業(yè)鈦對(duì)二氧化氯、亞氯酸、亞氯酸鹽等漂口劑具有特殊的抗腐蝕性能。因此,鈦在紡織印染工業(yè)、造紙工業(yè)的漂白設(shè)備

6、中有著重要的應(yīng)用。例如，飲材制造的亞漂機(jī)使用效果很好。同時(shí)，還有合成纖維等工業(yè)中用作噴絲頭。%1.其它方面鈦能抵抗人體的腐蝕，并對(duì)人體無害。因此可以廣泛用于工醫(yī)療和制藥工業(yè)部門。鈦有著良好的吸氣性能，也在電了真空技術(shù)中和高真空技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。鈦在石油、化工等部門的應(yīng)用使用部門用途石油化工反應(yīng)器、壓力容器、熱交換器、分離器配管、蒸憾塔頂凝縮器內(nèi)襯等。化學(xué)工業(yè)蒸懈塔、反應(yīng)器、壓力容器、熱交換器、過濾器、測(cè)量?jī)x器、汽輪機(jī)葉片、泵、閥、管道、氯堿生產(chǎn)電極、合成塔內(nèi)襯、其它耐酸設(shè)備內(nèi)襯。造紙工業(yè)攪拌器、漂白塔、加熱鍋、

7、反應(yīng)塔配管。紡織工業(yè)連續(xù)漂白機(jī)、蒸憾塔、反應(yīng)槽、冷凝器、熱交換管、離心分離機(jī)、噴絲頭、閥、泵。冶金工業(yè)煉鋼吸氣劑、合金添加劑、超導(dǎo)合金材料、電解高純金屈（如鈉、鎳、鉆）的陰極板和電鍍槽等。海水淡化和發(fā)電廠熱交換器、冷凝器、供水加熱器、管道、其它接觸海水的設(shè)備。艦艇工業(yè)艦艇外殼、甲板、閥、翼、快艇推進(jìn)器、傳動(dòng)軸、蒸汽機(jī)、深潛艇壓力艙、開發(fā)海洋設(shè)備。其它超高真空鈦泵、醫(yī)療和矯形器械、人工關(guān)節(jié)、制藥和食品工業(yè)設(shè)備。1.鈦材在航空工業(yè)屮的應(yīng)用鈦及其合金的比強(qiáng)度（強(qiáng)度與重量比）在金屬結(jié)構(gòu)材料中是很高的，它的強(qiáng)度與鋼材相當(dāng)，

8、但其重量?jī)H為鋼材的57%。另外，鈦及其合金的耐熱性很強(qiáng)，在500°C的大氣屮仍能保持良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，短時(shí)間工作溫度其至還可更高些。而鋁在150°C,不銹鋼在310°C,就失去原有的機(jī)械性能。當(dāng)飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭高速飛行吋，其發(fā)動(dòng)機(jī)和表面溫度相當(dāng)高，鋁合金已不能勝任，應(yīng)用鈦合金是十分合適的。正是曲于鈦及具合金具冇強(qiáng)度人、重量輕、耐熱性強(qiáng)的綜合優(yōu)良性能,在飛機(jī)制造中用它來代