鈦材簡介：性能優(yōu)越，應(yīng)用廣泛

鈦具有熔點高、比重小、比強度高、韌性好、抗疲勞、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、高低 溫度耐受性能好、在急冷急熱條件下應(yīng)力小等特點，其商業(yè)價值在二十世紀五十年代開 始被人們認識，鈦多與鐵、鋁、釩或鉬等其他元素造成造出高強度的輕合金，被應(yīng)用于 航空、航天、軍工等高科技領(lǐng)域。隨著鈦不斷向化工、石油、電力、海水淡化、建筑、 農(nóng)產(chǎn)食品、醫(yī)學(xué)、日常生活用品等行業(yè)推廣，鈦金屬日益被人們重視，被譽為“第三金 屬”、“太空金屬”、“海洋金屬”和“萬能金屬”，因其是提高國防裝備水平不可或缺的 重要戰(zhàn)略物資，又被稱為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”。

鈦合金可分類：

根據(jù)組織結(jié)構(gòu)和成分，鈦合金可分為α鈦合金、β鈦合金以及α+β鈦合金。中國 以金屬材料牌號的字頭 TA、TB、TC 分別表示α、β以及α+β鈦合金。

根據(jù)物理形式狀態(tài)， 鈦合金可分為板材、帶材、棒材、管材、絲（線）材、型材、 鑄件和鍛件等。

民用客機

1）減輕結(jié)構(gòu)重量、提高結(jié)構(gòu)效率：先進的戰(zhàn)技性能（如超音速飛機）要求飛機具 有比較低的結(jié)構(gòu)重量系數(shù)（機體結(jié)構(gòu)重量/飛機正常起飛重量），而鈦合金具有強度接近 中強鋼但密度小的特點，代替結(jié)構(gòu)鋼和高溫合金，能大幅度減輕結(jié)構(gòu)重量，同時也能節(jié) 省費用。

2）符合高溫部位的使用要求：鈦合金具有耐熱性好的特點，如常用的 Ti-6Al-4V 能 在 350℃下長期工作，因此在飛機的高溫部位(如后機身等)可取代因高溫使用性能不能 滿足要求的鋁合金；TC11 能在 500℃下長期工作，在發(fā)動機的壓氣機部位可取代高溫合 金和不銹鋼。

3）符合與復(fù)合材料結(jié)構(gòu)相匹配的要求：為減輕結(jié)構(gòu)重量和滿足隱身要求，先進飛 機大量使用復(fù)合材料，鈦合金與復(fù)合材料的強度、剛度匹配較好，能獲得很好的減重效 果。同時，由于二者電位比較接近，不易產(chǎn)生電偶腐蝕，因此相應(yīng)部位的結(jié)構(gòu)件和緊固 件宜采用鈦合金。

4）符合高抗蝕性和長壽命的要求：鈦合金具有較高的疲勞壽命和優(yōu)良的耐腐蝕性 能，可以提高結(jié)構(gòu)的抗腐蝕能力和壽命，滿足先進飛機、發(fā)動機高可靠性和長壽命的要 求。

軍事飛機

軍用武器的開發(fā)與采購不斷向著輕便、靈活方向發(fā)展，為了滿足戰(zhàn)斗機對戰(zhàn)斗性能 要求，除了采用先進的設(shè)計技術(shù)外，還必須采用額性能優(yōu)良的材料以及先進的工藝制造 技術(shù)。大量選用鈦合金、提高先進鈦合金應(yīng)用水平就是重要措施之一。自 20 世紀 60 年 代以來，國外軍用飛機的鈦量逐年增加，當(dāng)前歐美設(shè)計的各種先進軍用戰(zhàn)斗機和轟炸機 中鈦合金用量已經(jīng)穩(wěn)定在 20%以上，并且新機型的用鈦量占比正在大幅提升。

化工行業(yè)

鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和工藝性能，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟許多部門。特別是在化工生產(chǎn)中，用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料。這 對增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長設(shè)備使用壽命，減少消耗，降低能耗，降低成本，防 止污染，改善勞動條件和提高勞動生產(chǎn)率等方面都有十分重要的意義。

經(jīng)過多年的推廣，鈦及其合金已作為一種優(yōu)異的耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料在化工生產(chǎn)中得到 了廣泛應(yīng)用。目前鈦設(shè)備的應(yīng)用已從最初的純堿與燒堿工業(yè)擴展到氯酸鹽、氯化銨、尿 素、有機合成、染料、無機鹽、農(nóng)藥、合成纖維、化肥、和精細化工等行業(yè)，設(shè)備種類 已從小型、單一化發(fā)展到大型、多樣化。

海洋工程

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和陸地資源日趨枯竭，人類開發(fā)利用海洋已經(jīng)提到日程上來了。鈦對于海水有優(yōu)異的耐蝕性能，大量運用于海水淡化、艦船、海洋熱能開發(fā)和海底資源 開采等領(lǐng)域。

早在 20 世紀 60 年代，我國就已經(jīng)開始了對鈦及鈦合金在船舶及海洋工程裝備上的 應(yīng)用研究，并做了大量工作，已基本形成了牌號較多、性能各異、品種規(guī)格齊全的船用 鈦合金體系。由于鈦及鈦合金自身所具備的特性，使其在艦船以及海工裝備的應(yīng)用上具 有得天獨厚的優(yōu)勢，因而被廣泛應(yīng)用于核潛艇、深潛器、原子能破冰船、水翼船、氣墊 船、掃雷艇以及螺旋槳推進器、海水管路、冷凝器、熱交換器等。

日常生活

鈦在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛，可謂無處不在，例如高爾夫球頭、自行車車架、 網(wǎng)球拍、輪椅、眼鏡架等都會應(yīng)用到鈦。