钛的用(yòng)途

钛金属和钛合金应用(yòng)

 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金具有(yǒu)密度低、比强度高、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可(kě)焊接、生物(wù)相容性好、表面可(kě)装饰性强等特性，广泛应用(yòng)于航空、航天、化工、石油、電(diàn)力、医疗、建筑、體(tǐ)育用(yòng)品等领域。世界上许多(duō)國(guó)家都已经认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用(yòng)。

  

汽車(chē)行业

降低燃油消耗、减少有(yǒu)害废弃物(wù)（CO2、NOX 等）排放已经成為(wèi)汽車(chē)行业技术进步的主要动力和方向之一。研究表明，轻量化是实现节省燃料、减少污染的有(yǒu)效措施。汽車(chē)的质量每降低10%，燃料消耗可(kě)节省8%-10%，废气排放可(kě)减少10%。在驾驶方面，汽車(chē)轻量化后加速性能(néng)提高，車(chē)辆控制稳定性、噪音、振动方面也都有(yǒu)改善。从碰撞安全性考虑，汽車(chē)轻量化后，碰撞时惯性小(xiǎo)，制动距离减少。

汽車(chē)轻量化的首选途径就是用(yòng)高比强度的轻质材料，如铝、镁、钛等替代传统的汽車(chē)材料（钢铁）。2009年全球汽車(chē)用(yòng)钛量已达3000吨。钛在赛車(chē)上的应用(yòng)已有(yǒu)许多(duō)年的历史目前赛車(chē)几乎都使用(yòng)了钛材，日本汽車(chē)用(yòng)钛已超过600吨，随着全球汽車(chē)工业的发展，汽車(chē)用(yòng)钛还在快速增加。

 汽車(chē)使用(yòng)钛的优点有(yǒu)：减轻重量，降低燃料消耗；改善动力传输效果，降低噪音；减少振动，减轻部件载荷；提高車(chē)的持久性及环境保护。

医疗行业

钛在医疗领域有(yǒu)着广泛的应用(yòng)。钛与人體(tǐ)骨骼接近，对人體(tǐ)组织具有(yǒu)良好的生物(wù)相容性、无毒副作用(yòng)。人體(tǐ)植入物(wù)是与人的生命和健康密切相关的特殊的功能(néng)材料。同其它金属材料相比较，使用(yòng)钛及钛合金的优势主要有(yǒu)以下几点：1 质轻；2 弹性模量低；3无磁性；4 无毒性；5 抗腐蚀性；6 强度高、韧性好。外科(kē)植入物(wù)中的钛合金用(yòng)量正以每年5%-7%的速度增長(cháng)。采用(yòng)钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假體(tǐ)、紧固螺钉等上百种金属件移植到人體(tǐ)中，取得了良好的效果，被医學(xué)界给予了很(hěn)高的评价。

 化工行业

 钛具有(yǒu)优良的耐腐蚀性能(néng)、力學(xué)性能(néng)和工艺性能(néng)，被广泛应用(yòng)于國(guó)民(mín)经济许多(duō)部门。特别是在化工生产中，用(yòng)钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有(yǒu)金属作為(wèi)耐腐蚀材料。这对增加产量，提高产品质量，延長(cháng)设备使用(yòng)寿命，减少消耗，降低能(néng)耗，降低成本，防止污染，改善劳动条件和提高劳动生产率等方面都有(yǒu)十分(fēn)重要的意义。

钛金属已成為(wèi)化工装备中主要的防腐蚀材料之一，并在化工装置中已确立了他(tā)的耐腐蚀地位。作為(wèi)化工设备中的理(lǐ)想材料，钛也愈来愈引起工程技术人员的重视。

经过多(duō)年的推广，钛及其合金已作為(wèi)一种优异的耐腐蚀结构材料在化工生产中得到了广泛应用(yòng)。目前钛设备的应用(yòng)已从最初的纯碱与烧碱工业扩展到氯酸盐、氯化铵、尿素、有(yǒu)机合成、染料、无机盐、农药、合成纤维、化肥、和精细化工等行业，设备种类已从小(xiǎo)型、单一化发展到大型、多(duō)样化。

调查结果表明钛换热器占57%，钛阳极占20%，钛容器占16%，其他(tā)占7%。在化學(xué)工业中以“两碱”為(wèi)主，化工设备中钛换热器用(yòng)量最大。

近年来，我國(guó)钛材的生产技术提高迅速，航空航天用(yòng)钛，军事用(yòng)钛，汽車(chē)用(yòng)钛等增長(cháng)都很(hěn)迅速，尤其是航空航天领域，有(yǒu)赶超化工用(yòng)钛的趋势。总體(tǐ)而言，化工用(yòng)钛的技术含量小(xiǎo)，产品附加值低，化工用(yòng)钛比例不可(kě)避免会逐步下降。

海洋工程

随着科(kē)學(xué)技术的发展和陆地资源日趋枯竭，人类开发利用(yòng)海洋已经提到日程上来了。钛对于海水有(yǒu)优异的耐蚀性能(néng)，大量运用(yòng)于海水淡化、舰船、海洋热能(néng)开发和海底资源开采等领域。

早在20世纪60年代，我國(guó)就已经开始了对钛及钛合金在船舶及海洋工程装备上的应用(yòng)研究，并做了大量工作，已基本形成了牌号较多(duō)、性能(néng)各异、品种规格齐全的船用(yòng)钛合金體(tǐ)系。由于钛及钛合金自身所具备的特性，使其在舰船以及海工装备的应用(yòng)上具有(yǒu)得天独厚的优势，因而被广泛应用(yòng)于核潜艇、深潜器、原子能(néng)破冰船、水翼船、气垫船、扫雷艇以及螺旋桨推进器、海水管路、冷凝器、热交换器等。

在舰船应用(yòng)方面，目前我國(guó)舰船用(yòng)钛量非常少，占船舶总重量的比例不超过1%，舰船及海工装备用(yòng)钛及钛合金领域发展潜力巨大。此外，在海水淡化以及滨海電(diàn)站方面，由于我國(guó)目前海水淡化以及滨海電(diàn)站市场需求巨大，在进一步降低钛合金成本以及提高产品质量稳定性的情况下，钛的市场应用(yòng)前景将非常广阔。

日常生活

钛在日常生活中的应用(yòng)非常广泛，可(kě)谓无处不在，例如高尔夫球头、自行車(chē)車(chē)架、网球拍、轮椅、眼镜架等都会应用(yòng)到钛。

钛以其轻质、强度高的特性在體(tǐ)育用(yòng)品中的应用(yòng)，从最早的网球拍、羽毛球拍逐步扩展到了高尔夫球头、球杆以及赛車(chē)等。2008年我國(guó)體(tǐ)育休闲占总消费量的13%，其中仅高尔夫球头和球杆的用(yòng)钛量就超过了1000吨。钛合金做成的自行車(chē)車(chē)架也颇受欢迎，目前有(yǒu)近50价公司生产钛自行車(chē)，美國(guó)早已是最大的钛自行車(chē)生产商(shāng)和消费國(guó)。钛轻质的特点也应用(yòng)到眼镜架中，而且钛又(yòu)不易与皮肤发生过敏，并且钛表面经阳极处理(lǐ)可(kě)有(yǒu)绚丽色彩，因此从20世纪80年代初就开始应用(yòng)于镜架中。

近几年，钛在人类日常生活中的应用(yòng)在不断扩展，且发展速度很(hěn)快，应用(yòng)技术也更趋成熟、完善。在钛的日常生活品应用(yòng)方面，美國(guó)和日本走在前面。