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純鈦是銀白色金屬,有許多優(yōu)良性能。鈦的密度4.54g/立方厘米,比鋼輕43% ,比輕金屬鎂稍重些。機械強度卻與鋼差不多,比鋁大兩倍,比鎂大五倍。鈦耐高溫,熔點1942K,比黃金高近1000K ,比鋼高近500K。
鈦屬于化學性質(zhì)較活潑的金屬。加熱時與O2、N2、H2、S和鹵素等非金屬作用。但常溫下,鈦表面易生成一層極薄的致密的氧化物保護膜,可抵抗強酸甚至王水的作用,表現(xiàn)出強的抗腐蝕性。因此在酸、堿、鹽的溶液中鈦卻安然無恙。
液態(tài)鈦幾乎能溶解所有的金屬,可以和多種金屬形成合金。鈦加入鋼中制得的鈦鋼堅韌富有彈性。鈦合金制成飛機比其它金屬制成同樣重飛機多載客100多人。既抗海水腐蝕,又抗深層壓力,同時鈦無磁性,有很好反監(jiān)護作用。
鈦有“親生物”性。在人體內(nèi),能抵抗分泌物的腐蝕且,對任何殺菌方法都適應。因此被用于制醫(yī)療器械,制人造髖關節(jié)、膝關節(jié)、肩關節(jié)、脅關節(jié)、頭蓋骨,主動心瓣、骨骼固定夾。
鈦及鈦合金是極其重要的輕質(zhì)結構材料,在航空航天、車輛工程、生物醫(yī)學工程等領域有非常重要的應用價值和前景。
鈦及鈦合金管的六個特征
1.高強度: 鈦的強度/密度比優(yōu)于其他金屬,可以用鈦制成具有高強度,良好剛性,重量輕的組件。鈦用于飛機的發(fā)動機,框架,蒙皮,緊固件和起落架。
2.防腐: 與不銹鋼相比,鈦合金在潮濕的空氣,海水中的腐蝕效果更好,鈦具有很大的抵抗點腐蝕,酸腐蝕和應力腐蝕的能力。鈦抗堿,氯化物,氯化有機物,硫酸,硝酸的腐蝕。
3.耐高溫: 鈦的應用溫度高于鋁合金。鈦可以在450-500℃下長時間工作。鈦合金stil在150-500℃的工作溫度下具有很高的強度。鈦的工作溫度可以達到500℃。
4.耐低溫: 在低溫或超低溫條件下工作時,鈦合金仍具有其機械性能。具有低溫電阻和極低間隙的鈦合金仍具有良好的延展性,因此,鈦合金是一種良好的低溫結構材料。
5.環(huán)保金屬: 鈦的導熱率低于碳鋼或銅,但是鈦具有非常好的耐腐蝕性,因此,鈦的厚度可以大大減小,并且熱交換模式是鈦與蒸汽之間的逐滴冷凝。這種模式降低了傳熱阻力,鈦表面沒有結垢,從而使鈦的導熱性更好。
6.良好的導熱性: 鈦是非磁性金屬,不能在大磁場中磁化,而且鈦并且與血液相容,因此鈦在醫(yī)學領域得到了應用。
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