鈦簡介及用途

《鈦簡介及用途》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、鈦鐵礦鈦鐵礦是鐵和鈦的氧化物礦物，是提煉鈦的主要礦石。鈦鐵礦很重，灰到黑色，具有一點金屬光澤。晶體一般為板狀，晶體集合在一起為塊狀或粒狀。成分為FeTiO3。含TiO252.66%，是提取鈦和二氧化鈦的主要礦物。三方晶系，中國四川攀枝花鐵礦中，鈦鐵礦分布于磁鐵礦顆粒之間或裂理中，并形成大型礦床。鈦鐵礦的化學(xué)成分與形成條件有關(guān)。產(chǎn)于超基性巖、基性巖中的鈦鐵礦，MgO含量較高，基本不含Nb、Ta；堿性巖中的鈦鐵礦，MnO含量較高，并含Nb、Ta；產(chǎn)于酸性巖中的鈦鐵礦，F(xiàn)eO、MnO含量均高，Nb、Ta含量亦相對

2、較高。與其他金屬相比，鈦在化學(xué)、物理和機械性能方面有其自已的特點，概括起來主要有以下六項性能。??1)密度小，比強度高??金屬鈦的密度為4.5g/cm3,在相同尺寸條件下，使用鈦制造的設(shè)備比鋼約輕一半，所以鈦是一種輕型材料；鈦合金的強度與鋼接近，遠高于鋁，所以鈦合金又是一種輕型高強度金屬結(jié)構(gòu)材料。由于這種優(yōu)異特性，鈦合金在航空、航天、導(dǎo)彈、兵器等尖端技術(shù)中被大量采用。??2)耐腐蝕性能??鈦在很多介質(zhì)中是非常穩(wěn)定的，如果說鈦合金的比強度高是航空、航天用鈦的重要依據(jù)，那么鈦的耐腐蝕性能優(yōu)異是民用工業(yè)使用的基礎(chǔ)

3、。鈦和氧有很大的親和力，在空氣中或含氧的介質(zhì)中，鈦表面生成一層致密、附著力強、惰性大的氧化膜，保護了鈦基體不被腐蝕，即使由于機械磨損也會很快自愈或重新再生，而且介質(zhì)溫度在315℃以下時鈦的氧化膜始終保持這一特性，這是各國民用工業(yè)使用鈦材的基礎(chǔ)保障。??3)無磁性、無毒??鈦合金是無磁性金屬，在很大的磁場中也不會被磁化。這一特性可使鈦合金應(yīng)用于磁控設(shè)備中，鈦制艦艇外殼可以避免磁性雷的爆炸。鈦合金無毒，與人體組織及血液有良好的相容性，所以被醫(yī)療界采納，用于人工關(guān)節(jié)、心臟起博器等設(shè)備。另外鈦設(shè)備也是制藥行業(yè)理想的

4、設(shè)備。??4)抗阻尼性能??鈦合金受到機械振動、電振動后，與鋼、銅相比，其自身振動衰減時間最長。利用這一性能鈦合金可制作音叉、醫(yī)學(xué)上的超聲粉碎機振動元件和高級音響揚聲器的振動薄膜等。?5)耐熱性能??通過固溶強化α相研制出的高溫鈦合金，可以在600℃以下長期使用，800℃以下短時間使用。當飛機的飛行速度馬赫數(shù)高于2．7以上，其發(fā)動機的盤、葉片、后機身、導(dǎo)向器、進氣機匣等部件都采用高溫鈦合金。??6)耐低溫性能??以TA7、TC4為代表的低溫鈦合金，其強度隨溫度的降低而提高，但塑性變化不大，可在－196～－2

5、53℃低溫下保持較好的延性及韌性，避免了金屬冷脆性，是低溫容器、儲箱等設(shè)備的理想材料。鈦的用途和前景目前軍用航空工業(yè)對鈦金屬產(chǎn)品的需求量占世界鈦金屬產(chǎn)品需求總量的15％，而且很可能在2～3年后增長到20～25％。但也有專家認為，即使出現(xiàn)這種情況，民用航空業(yè)和軍用航空業(yè)的此消彼長也并不能真正提高航空工業(yè)部門對鈦金屬產(chǎn)品的實際需求量。不過，對世界航空業(yè)長遠發(fā)展前景的預(yù)期則是鼓舞人心的，空中客車公司(rbUSIndustries)的總裁堅信，到2019年世界民航業(yè)所擁有的客機數(shù)量將從現(xiàn)在的1萬架增長到1．9萬架。

6、這意味著世界鈦工業(yè)即使不增長，也不會低于目前的生產(chǎn)水平。據(jù)統(tǒng)計，目前世界鈦金屬消費量中約有10％是用于制造高擋手推童車、計算機殼體和珠寶首飾。在不久前召開的國際鈦工業(yè)協(xié)會年會上，就有代表多次表示，鈦金屬在世界珠寶首飾業(yè)中應(yīng)用的前景十分光明，應(yīng)努力爭取該行業(yè)增加對鈦金屬的消費量。按照美國SpCorp公司總裁愛得華．羅森伯格的意見，盡管國際珠寶首飾生產(chǎn)商從整體上來說仍顯得保守，但近年來他們已開始將鈦金屬與鉑金、黃金、白銀等貴金屬在制造珠寶首飾上的優(yōu)缺點進行研究和比較。愛得華．羅森伯格認為以發(fā)展的眼光看，今后國際

7、珠寶首飾行業(yè)對鈦金屬產(chǎn)品的消費量不會僅僅是l0％，而會是35％，甚至達到45％。不過要吸引其它非傳統(tǒng)領(lǐng)域的用戶大規(guī)模采用鈦金屬產(chǎn)品的前提條件是鈦金屬產(chǎn)品的成本必須降下來，當然這需要時間，但無論如何，鈦金屬產(chǎn)品的相當一部分永遠是屬于航空工業(yè)的，雖然鈦金屬產(chǎn)品將越來越廣泛地應(yīng)用在其它行業(yè)和人民的日常生活中，但到目前為止，鈦金屬生產(chǎn)企業(yè)的目光還是要盯住天空。從１９５７年開始，鈦材料大量在宇宙航行上使用，主要用來作火箭的發(fā)動機殼體，人造衛(wèi)星的外殼、緊固件、燃料儲箱、壓力容器等；還有飛船的船艙、骨架、內(nèi)外蒙皮等。在宇

8、宙航行上，使用了鈦以后，可以大大減輕飛行器的重量。從經(jīng)濟效果來看，由于結(jié)構(gòu)重量的減輕，能夠大量節(jié)省燃料，同時可以大大降低火箭和導(dǎo)彈的建造和發(fā)射費用?，F(xiàn)在，電解槽國內(nèi)外都用鈦代替了石墨。目前，國外有些國家已規(guī)定：在原子能發(fā)電廠，為了安全，必須全部使用鈦制冷凝器。在這方面用鈦量是相當可觀的，如發(fā)電量為６０萬ＫＷ的火力發(fā)電站，需鈦材６０ｔ，而發(fā)電量為１１０ＫＷ的原子能發(fā)電站需要鈦材多達１５０ｔ。在合金鋼中加入少量的鈦，