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Industry

钛材料的应用和开发

Apr 25, 2016



一系列优良的钛属性质,资源十分丰富,钛产业的生产,立即受到世界的关注。


钛的应用首先从军工和航空业开始。 近年来, 钛在建筑,汽车,电脑,装甲,油气勘探,运动休闲用品等新应用不断涌现,形成了一定规模的生产能力需求。



1.1施工钛:



钛是许多建筑应用中的优秀和可选材料。 如外置涂层,吊墙,屋顶覆盖层,蒸馏塔外层,屋顶盖,内部涂料,灯具,以及艺术雕刻艺术产品和纪念碑等。钛具有优良的耐腐蚀性,高强度重量轻,使用寿命长,使用寿命长于其他金属,不需要频繁的维护。 因此,在设计和开发中,特别是在钛材料的生命周期中被认为是最实际的。



1.2汽车应用:



钛可用于减轻汽车重量,降低燃油消耗,提高工作效率,改善环境,降低噪音。 通过数据统计,体重可以减少10%,减少10%的废气排放,节省7%的燃油消耗,轻型车将实现“节能”,“环保”双重效果。



1.3计算机应用



钛具有重量轻,无金属过敏,回收利用等优越性能的优点,因此钛在个人电脑,手机等领域的应用日益增多。 使用钛合金在机壳和机箱上更多的电脑磁盘。



1.4军工业:



除军用飞机外,军车和消防武器也是军事应用的主力军


钛,这是非常有前途的。 军车需要减重,军队已经达到最大


军事设计重量限制。 任何适用于现有车辆的新技术都需要拆除


相当的重量,而不是影响保护性能,所以ti是最好的选择。 的应用


钛在军用地面车辆在M1主战坦克,M2坦克和布拉德利坦克。 测试显示


Ti-6Al-4V合金和TIMETAL合金Ti-62S模型优于常规均质钢

装甲材料(RHA)。



1.5运动:


钛在体育活动中相当广泛,如高尔夫球和球,网球拍,远足靴,滑雪靴,曲棍球滑冰,自行车架,冲刺运动鞋钉。



在运动中,高尔夫俱乐部的优势在于钛的比例小,强度高,可以更多的放球,而不增加俱乐部的总重量。 在广泛的实验中,具有钛球头的高尔夫球手以标准提高平均命中率的比例可以提高20%,击球距离增加。


钛网网球市场需求呈上升趋势, 钛网框架在加强深度球拍 ,球拍命中率方面受到玩家的青睐 日本现在几乎所有的网球拍厂商都在销售钛合金球拍 ,占据了市场的50%。


钛眼镜架重量轻,强度高,耐腐蚀性高,无金属过敏等优点, 日本眼镜一半以上为钛框架


1.6食品行业:


钛在食品设备中的应用出现高耐腐蚀,重量轻,

生物相容性,低附着力,高清清洁和灭菌,钛食品设备高

效率高,寿命长,维护成本低,产品寿命成本低等优点,安装方便,维修方便。 使用食品的保存和加工方法,在这方面,钛金属材料比其他材料更优秀。 而在食品加工技术方面,为防止材料污染或蚀刻成产品的微生物污染,钛的耐腐蚀性是唯一的说法。 特别是低附着力和特氟龙彼此不相反。 添加钛加工技术实现深层清洁状态的可行性清洁操作变得简单,提高了效率。 产品从污染,纯品味。 因此, 钛在酝酿中 ,食品加工设备材料成为安全清洁的原料。



钛合金应用领域2.1


锆是一种稀有金属,具有显着的耐腐蚀性,高熔点,高硬度和强度等特点,广泛应用于航空航天,军事,核反应,原子能领域。 T


他的锆的熔点高于1800摄氏度,氧化锆的熔点高于2700摄氏度,所以作为航天钛的锆与其他两个相比具有独特的优势。 在医学方面,钛和钛合金以及优良的生物安全性,优异的耐腐蚀性和合适的机械性能已成为世界的关注,并广泛应用于人体组织。 使用Ti-6AL-4V合金适用于制造冠和桥,合金的性能略有不足。


Ti-6Al-4V合金作为植入材料已经应用了多年,耐腐蚀性优于不锈钢和钴铬合金,但由于Ti-6Al-4V含有铝和钒元素对人体有害体内长期应用有限。


因此,对医学科学发展和义齿材料开发的研究热潮,形成了一批新的医用钛合金,代替Ti-6AL-4V合金。 通过大量实验,锆元素属于人体,无毒无生命元素的副作用。 钛锆合金不含有毒元素元素钒和锆元素作为主要合金元素,具有优异的生物相容性。


添加锆元素对钛的铸造流动性几乎没有影响,降低了铸造线的收缩率,增强了钛的机械性能,有效提高了钛合金的焊接性能。 Ti合金的制备弥补了钛和钛合金在口腔领域的不足,更适合生产义齿合金框架,根据合金在生物相容性方面的机械性能和优点,将其应用于 植入人体和人体硬组织发生材料中,也可以根据各种植入物的性能要求,在这种合金基础上,合金元素的比例调整开发更适合各种种植体是新的一种合金。



目前,Ti-Zr合金的主要类型和性能如下:

(1)50%Ti-50%Zr。

(2)Ti-13.8%Zr。

(3)组成为2〜5%Cu,1〜9%Zr,3〜5%Mn,2.5〜3%Mb,其余为Ti。

(4)MST881型钛合金。

(5)生物合金。

(6)Ti15%-Zr4%-Mb%-Ta0.2%-Pd合金具有良好的生物相容性,机械性能和腐蚀疲劳性能。

(7)Ti29%-Nb13%-Ta4.6%-Zr接近人骨的弹性模量。


钛和钛合金Ti6AL-4V(ELI)合金作为外科植入物的主要材料。 最近,与ASTM标准相比,人体Ti6AL-7Nb和Ti-13Nb1-13Zr接枝材料的良好相容性也得到了认可。


钛可用作人造骨,细胞可再生,骨可生长,钛和人骨,上皮,创造组织具有良好的亲和力。


为了提高植入材料的表面质量和粗糙表面的表面质量,生物陶瓷层也是提高表面质量的有效途径。


钛钛合金广泛应用于人造骨和关节,人造骨镐角板,断骨固定,骨钉,人造心脏瓣膜,颅骨。