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当今使用钛的地方——钛的应用

地球上最丰富的元素之一,钛,在当今社会中被越来越多地使用。它存在于钛铁矿、榍石和金红石等矿物中,并存在于钛酸盐和许多铁矿石中。钛的强度与钢相当,但密度却小得多,它是与铁、钼和铝等许多金属的重要合金剂。

钛合金的主要特点之一是它们能够承受极端环境。由于其生存能力,钛被大量使用并与航空航天、医疗、电力、石油和天然气行业相关联。汽车、电气和海水淡化行业也是钛金属采购的一些较少考虑的行业。

航空航天业

几乎三分之二的钛金属用于飞机的框架和发动机——例如,空客 A380 使用了大约 70 吨。 UH-60 黑鹰直升机和 F-22、F/A-18、C-17 和 F-35 等军用飞机也大量使用钛。

这种金属用于起落架、机身、紧固件和发动机。由钛制成的发动机零件包括轴、叶片、圆盘和发动机前风扇至发动机后端的外壳。其中一些部件必须应对的极端条件之一是从零下到 600 摄氏度的温度范围。

钛也非常适合需要高强度、耐腐蚀和重量轻的材料的航天器。这种材料大量用于建造航天飞机和国际空间站。

汽车行业

过去钛在汽车行业的用途主要集中在赛车上。然而,在 2000 年代初期,大众汽车率先在量产汽车 Lupo 中使用了钛合金。具体来说,他们使用钛弹簧而不是钢弹簧。如今,特斯拉在其 Model S 轿车上使用钛板作为车身底部防护罩。它旨在大幅提高安全性,因为它有助于保护敏感的前车身底部组件免受损坏。

为了在汽车行业更广泛地使用,需要更大的发展来提高钛的经济性;这些发展可能会出现在新的制造方法中。

电子行业

钛电路板混合体预示着电路板制造的新纪元。它们可以做的比传统的印刷电路板或 PCB 更耐用,并且在恶劣的环境中也能很好地工作。

钛电子电路板是通过精密丝网印刷和将导体、电介质和电阻器烧制到钛金属上而制成的。然后添加其他电子和非电子元件来生产可以“用螺栓固定”的电子电路。

由于更少的焊接互连,钛混合器具有更高的可靠性,并且还具有极其精确的有源电路校准。它们在更宽的工作温度范围内工作,非常紧凑——只有最复杂的 PCB 的一半大小——并且完全封闭,完全不受环境影响。

钛电路还可用于涉及加热元件、称重、称重传感器和力测量的应用,可用于流量测量、流体压力和温度测量以及应变计应用。

生物医学工程

钛是最具生物相容性的金属之一——人体可以处理它而不会产生有害影响。其机械性能包括更好的耐磨性、高弹性和良好的冷热成型性,非常适合用于髋关节球、关节置换、心脏支架和牙齿植入物等外科植入物。


工业技术

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