金属钛的性质

金属钛的性质


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-27 编辑:xuzhiping 浏览次数: 6861

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摘要: 大家都知道,目前制造飞机大量使用密度比较小的铝合金材料。但是随着对飞行速度要求的不断提高,由于摩擦生热,飞行器表面的温度不断上升,而铝的熔点仅为660.5°C,因此在制造高速飞行器方面铝合金已经显得“力不从心”。 那么,有没有既轻盈、耐热,且强度又高的金属材料...

大家都知道,目前制造飞机大量使用密度比较小的铝合金材料。但是随着对飞行速度要求的不断提高,由于摩擦生热,飞行器表面的温度不断上升,而铝的熔点仅为660.5°C,因此在制造高速飞行器方面铝合金已经显得“力不从心”。

那么,有没有既轻盈、耐热,且强度又高的金属材料来取代铝合金呢?

那就是钛!钛是一种银白色的金属,它的密度为4.51克/厘米3,比铝稍大,但仅仅是钢铁密度的一半。而且金属钛富有延展性,它的机械强度与钢铁相当,比铝大两倍,比镁大五倍。如以单位质量计算材料的强度,钛是金属材料中的冠军。更重要的是,金属钛还有耐受高温和低温的特性。钛的熔点是1675°C,要比铝的熔点高100CTC以上。因此,金属钛特别适于制造超音速乃至三倍音速以上的飞机以及宇宙飞行器。同时金属钛又可以耐受零下250°C以下的低温,因此是制造火箭及航天器用的液氧、液氢燃料箱,以及空间探测器等的理想材料。由此钛贏得了“空间金属”的美誉。

金属钛表面由于可以形成一个致密的氧化物保护层,所以不仅在干燥的空气中非常稳定,而且对于潮湿的空气以及氯气和海水等也有很强的抗腐蚀能力,甚至它与各种酸、碱接触后腐蚀作用也十分缓慢。因此,在化学工业上常用金属钛制造反应釜、换热器、蒸馏塔、泵体、阀门和管道等。由于金属钛的机械强度大,耐压,抗海水腐蚀,所以它也是制造潜水艇、深海探测实验装置的理想金属材料。例如,苏联曾用金属钛制成的一艘潜水艇,可以深潜到4500米以下的海水中自由游弋。因此,钛又赢得了“深海金属”的美誉。

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