钛合金无缝管
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钛到底有哪些用途呢?

2020-05-30

钛是一种化学元素,化学符号Ti,原子序数22,是一种银白色的过渡金属,其特征为分量轻、强度高、具金属光泽,亦有杰出的抗腐蚀才能(包含海水、王水及氯气)。由于其稳定的化学性质,杰出的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度,被美称为“太空金属”。钛于1791年由格雷戈尔(William Gregor)于英国康沃尔郡发现,并由克拉普罗特(Martin Heinrich Klaproth)用希腊神话的泰坦为其命名。

钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在涣散并难于提取。但其相对丰度在一切元素中居第十位。钛的矿石首要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦一起存在于几乎一切生物、岩石、水体及土壤中。从首要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法或亨特法。钛最常见的化合物,二氧化钛可用于制作白色颜料。其他化合物还包含四氯化钛(TiCl4)(作催化剂及用于制作烟幕或空中文字)及三氯化钛(TiCl3)(用于催化聚丙烯的出产)。

钛能与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金,造出高强度的轻合金,在各方面有着广泛的使用,包含航天(喷气发动机、导弹及航天器)、军事、工业程序(化工与石油制品、海水淡化及造纸)、轿车、农产食物、医学(义肢、骨科移植及牙科器械与填充物)、厨房用具 运动用品、珠宝及手机等等。

钛最有用的两个特性是,抗腐蚀性,及金属中最 高的强度-分量比]。在非合金的状态下,钛的强度跟某些钢相若,但却还要轻45%]。有两种同素异形体和五种天然的同位素,分别为:46Ti(8.25%)、47Ti(7.44%)、48Ti(73.72%)49Ti(5.41%)50Ti(5.18%)。   钛的化学性质及物理性质和锆相似,这是因为两者的价电子数目相同,并于元素周期表中同属一族。

在地壳中,钛的储量仅次于铁、铝、镁,居第四位。由于钛具有熔点高、比重小、比强度高、韧性好、抗疲劳、耐腐蚀、导热系数低、高低温度耐受性能好、在急冷急热条件下应力小等特点,其商业价值在二十世纪五十年代开始被人们知道,被使用于航空、航天等高科技领域。跟着不断向化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行业推广,钛金属日益被人们注重,被称为“现代金属”和“战略金属”,是进步国防装备水平不可或缺的重要战略物资。

衡量一个国家钛工业规划有两个重要指标:海绵钛产值和钛材产值,其间海绵钛产值反映质料出产才能,钛材产值反映的是深加工才能。钛工业已形成我国、美国、独联体、日本和欧洲五大出产和消费主体。

我国钛工业于1954年起步,经过试验研讨、工业化出产的定点布局、使用推广和不断的技术进步逐步发展起来。特别是21世纪以来,在国家需求的拉动下,在改革开放政策的推进下,我国钛工业更是日新月异。

2011年是我国“十二五”规划的第 一年,在这一年里,我国海绵钛和钛加工材的产值继续惯性增加。根据我国有色金属工业协会钛锆铪分会统计,国内14家海绵钛出产企业2011年总产值为64952t,同比增加了12.4%。根据30家企业的统计,2011年我国共出产钛加工材50962t,同比增加33.0%。

钛的强度大,纯钛抗拉强度最 高可达180kg/mm2。有些钢的强度高于钛合金,但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却超越优 质钢。钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性,故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。已有用钛合金制作自动步枪,迫击炮座板及无后座力炮的发射管。在石油工业上首要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染操控装置。钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛使用。在医疗中,钛可作人工骨头和各种器具。钛仍是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。钛白粉是颜料和油漆的杰出质料。碳化钛,氢化钛是新型硬质合金材料。氮化钛颜色近于黄金,在装饰方面使用广泛。

钛和钛的合金很多用于航空工业,有"空间金属"之称;另外,在造船工业、化学工业、制作机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的使用。

此外,由于钛合金还与人体有很好的相容性,所以钛合金还可以作人工骨。

钛的抗腐蚀性
锆是一种使用于原子能工业和在高温高压下用作耐蚀化工材料,但在溶液中其生动性仅次于钠。

那么,在氢氧化钛溶液里加入生动的硝酸锆溶液,会发现钛把硝酸锆拒之门外。

我们知道,氢氧化钛的密度小于硝酸锆,但仍然能坚持显着的分层,并把硝酸锆停留在上层,这证明了钛的抗腐蚀性。

根据试验,钛放入海底20~50年均不会被腐蚀。

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