發(fā)布日期：2022-11-26 22:09:42
鈦合金材料的應用取決于其性能，由于鈦合金這些優(yōu)秀的性能，鈦合金材料越來越廣泛地運用于航天航空、化工、醫(yī)療器械以及海洋工程等領域。
1、鈦合金材料在航空工業(yè)中的應用
鈦的應用起始于 20 世紀 50 年代初，最早應用于航空工業(yè)鈦合金具有較高的比強度，鈦合金材料的強度和鋼相近但密度遠小于鋼；并且鈦耐熱性能好，鈦熔點為 1668℃，遠高于鋁和鎂，再結晶溫度也高達 600℃。由于這些特性，鈦合金適合用于制造飛機，航天飛船的部件。目前，大約一半以上的鈦材應用于航天航空領域，主要運用在航空發(fā)動機、機體和機載設備上。鈦的應用始于軍用飛機，目前美國的 B-1 轟炸機中使用了約 21%的鈦合金作為結構材料。從上世紀 60年代開始，鈦合金開始應用于商業(yè)飛機，在世界上最成功的商用飛機波音系列飛機中，鈦材使用比例也逐漸提高，其中從波音 707 的 0.3%增加到波音 777 的 9.4%。
2、鈦合金材料在海洋工程中的應用
鈦在船舶及海洋領域的諸多方面有著重要應用，被稱為“海洋金屬”。海水有較強的腐蝕性，這就要求用于海洋中的材料具備良好的耐腐蝕性；另外應用于海洋中的材料要長期受海水沖刷與海浪周期性沖擊，因而對材料的綜合力學性能也有較高要求。鈦的力學性能好，耐腐蝕能力極強，在海水及潮濕環(huán)境下幾乎不會被腐蝕，綜合性能遠優(yōu)于不銹鋼、鋁合金、銅等傳統(tǒng)金屬結構材料 ，是艦船、海洋工程的理想材料。例如，TA16 和 TA17 鈦合金已經(jīng)運用于俄羅斯?jié)撏е�，極大地提高了潛艇的戰(zhàn)斗性能和安全可靠性。鈦在海洋開發(fā)中也顯得越來越重要，主要涉及海上采油設備、海水淡化等。在海上采油設備中，設備要經(jīng)常接觸海水、原油、氯化物、硫化物的腐蝕；還有承受工作載荷和風浪沖擊。鈦材制作的海水海洋工程設備，雖然一次性投資大，但是維護費用低，使用時間越長經(jīng)濟效益越明顯，通常鈦制設備的設計壽命高達50年，壽命遠高于傳統(tǒng)金屬材料。
3、鈦合金材料在民用工業(yè)中的應用
鈦合金材料在化工、冶金、電力等民用工業(yè)上也越來越受到重視。在石油加工過程中，加工設備要經(jīng)常接觸高溫、高壓、腐蝕介質(zhì)，傳統(tǒng)材料在服役期間常常會發(fā)生安全事故。為了解決這些問題，目前國內(nèi)外都逐漸開始采用鈦合金作為制作工業(yè)設備的材料。鈦制設備應用于沿海發(fā)電站冷凝器，有效解決了不銹鋼及銅合金因腐蝕而漏氣帶來的問題；煉油廠中采用鈦制設備有效減少了因為硫化物等腐蝕而帶來的巨大的經(jīng)濟損失；此外鈦合金也越來越多地應用于生產(chǎn)酸、堿、化肥、農(nóng)藥的生產(chǎn)中。鈦合金的廣泛應用，在一定程度上促進了工業(yè)的發(fā)展。
4、 鈦合金材料在醫(yī)療行業(yè)的應用
鈦密度小、耐腐蝕性好、無毒性，是制作醫(yī)療器械的重要材料。鈦應用于醫(yī)療領域，主要是被用作人體植入件、手術器械。在常被制作成人體骨骼和人體關節(jié)用于人體硬組織修復的金屬材料中，鈦的彈性模量和人體最接近，大約 80-110GPa，這樣的彈性模量可以減輕金屬種植體與骨骼組織見的機械不適應。鈦的熱導率低，僅為金合金的 1/17，用于制作假牙能有效保護牙髓、避免冷熱刺激作用。鈦用于手術器械的好處有減輕重量，耐腐蝕性好且無毒。