钛及钛合金材料应用

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1、钛及钛合金材料应用2007-03-0918:19钛材应用钛及其合金具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等许多优特性，被誉为“未来的金属”，是具有发展前途的新型结构材料。钛及其合金不仅在航空、宇宙航行工业中有着十分重要的应用，而且已经开始在化工、石油、轻工、冶金、发电等许多工业部门中广泛应用。1.钛在化工等部门的应用钛的另一个显著特点是耐腐蚀性强，这是由于它对氧的亲合力特别大，能在其表面上生成一层致密的氧化膜，可保护钛不受介质腐蚀。金属钛在大多数水溶液屮，都能在表而生成饨化氧化膜。因此，钛在酸性、碱性、屮性盐水溶液

2、屮和氧化性介质中具有很好的稳定性，比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好，甚至可与钳比美。但是，如果在某种介质屮，能连续溶解钛表面氧化膜吋，则钛在这种介质中便会受到腐蚀。例如，钛在氮氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中，由于这些溶液溶解钛表面氧化膜，所以钛被腐蚀。如杲在这些溶液中加入氧化剂或某些金屈离子时，则钛表而氧化膜便会受到保护，此时钛的稳定屈于增加。一・化学工业钛在各种酸、碱、盐介质中，除上述四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝外，都具有很好的稳定性。所以，钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料，得到了越来越广泛的应用

3、。例如，在氯碱工业屮使用饮金屈阳极和饮制湿氯气冷却器，收到很好的经济效果，被誉为氯碱工业中的一大革命。二.石油工业钛在有机化合物中，除了温度较高下的五种有机酸（甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸和三氟乙酸）夕卜，都具有非常好的稳定性。因此，钛是石油炼制和石油化工屮优良的结构材料，可以用来制作各种热交换器、反应器、高压容器和蒸纟留塔等。三.冶金工业钛属活性金属，具有良好的吸气性能，是炼钢工业中优良的脱气剂，它能化合钢在冷却吋析出的氧和氮。在钢屮加入少量的钛（〈0.1%）可使钢坚韧而富有弹性。钛也是炼钢，炼铝等工业中重要的合

4、金添加剂。钛具冇超导性，是一种常见的超导材料。另外，钛在含有金属离了的酸性溶液中貝有很好的稳定性，因此钛在湿法冶金工业屮，如铜、鎳、钻、猛等冇色金屈的电解生产中，有着十分广泛的应用。%1.化肥工业廉索是重要的化肥，在生产过程中尿索、氨、氨基甲酸鞍和它们的混合液，在高温高压的条件下腐蚀性很强，使用钛取代不锈钢后设备寿命大大增加，检修时间大大减少。因此目前尿素生产中的主要设备都使用钛材。%1.海水淡化和造船工业钛抗海水腐蚀的能力比其它所有金属都好，无论是在静止的或高速流动的海水中钛都具冇特殊的稳定性。因此，钛是海水淡

5、化装置的理想材料。钛在这个领域的应用数量将越来越大。钛抗海水和海洋空气腐蚀能力很强，而且强度大，重量轻，是造船工业的理想结构材料，已广泛应用在各种舰艇、深水潜艇的许多部件中%1.k力工业钛在含有氯化物、硫化物等许多腐蚀性较强的热水中具有较好的稳定性，因此钛已经大量在火力发电厂屮用作为热交换器的冷却管。用薄舉饮管取代铜鎳合金管后，不仅大大提高了使用寿命，而且大大减少了检修时间，经济效果十分显著。%1.造纸和纺织工业钛对二氧化氯、亚氯酸、亚氯酸盐等漂口剂具有特殊的抗腐蚀性能。因此,钛在纺织印染工业、造纸工业的漂白设备

6、中有着重要的应用。例如，饮材制造的亚漂机使用效果很好。同时，还有合成纤维等工业中用作喷丝头。%1.其它方面钛能抵抗人体的腐蚀，并对人体无害。因此可以广泛用于工医疗和制药工业部门。钛有着良好的吸气性能，也在电了真空技术中和高真空技术中有广泛的应用。钛在石油、化工等部门的应用使用部门用途石油化工反应器、压力容器、热交换器、分离器配管、蒸憾塔顶凝缩器内衬等。化学工业蒸懈塔、反应器、压力容器、热交换器、过滤器、测量仪器、汽轮机叶片、泵、阀、管道、氯碱生产电极、合成塔内衬、其它耐酸设备内衬。造纸工业搅拌器、漂白塔、加热锅、

7、反应塔配管。纺织工业连续漂白机、蒸憾塔、反应槽、冷凝器、热交换管、离心分离机、喷丝头、阀、泵。冶金工业炼钢吸气剂、合金添加剂、超导合金材料、电解高纯金屈（如钠、鎳、钻）的阴极板和电镀槽等。海水淡化和发电厂热交换器、冷凝器、供水加热器、管道、其它接触海水的设备。舰艇工业舰艇外壳、甲板、阀、翼、快艇推进器、传动轴、蒸汽机、深潜艇压力舱、开发海洋设备。其它超高真空钛泵、医疗和矫形器械、人工关节、制药和食品工业设备。1.钛材在航空工业屮的应用钛及其合金的比强度（强度与重量比）在金属结构材料中是很高的，它的强度与钢材相当，

8、但其重量仅为钢材的57%。另外，钛及其合金的耐热性很强，在500°C的大气屮仍能保持良好的强度和稳定性，短时间工作温度其至还可更高些。而铝在150°C,不锈钢在310°C,就失去原有的机械性能。当飞机、导弹、火箭高速飞行吋，其发动机和表面温度相当高，铝合金已不能胜任，应用钛合金是十分合适的。正是曲于钛及具合金具冇强度人、重量轻、耐热性强的综合优良性能,在飞机制造中用它来代