钛及钛合金环保型转化膜的应用和发展
钛合金的发展现状及应用前景

钛合金的发展现状及应用前景
钛合金是一种特殊的材料,它与碳钢,铝,钛和银等金属材料相比具
有许多优势,如耐腐蚀性,耐冲击性,耐高温和低温和良好的弹性性能。
近年来,钛合金在航空、航天、航空航天科学以及其他领域得到了广泛的
应用。
钛合金的特殊性质使它成为各种工程应用的理想选择,如特种卫星,
航空航天飞机及其他航空器件。
钛合金的便携性,坚韧性,耐磨性和轻量
级得到了航空航天领域的大量应用。
例如,钛合金在航天器周围用于皮带,框架和支撑结构。
钛合金也可以用于制造结构件,例如发动机罩,发动机
和燃油管道。
钛合金在热工工程方面得到了广泛的应用。
由于钛合金具有优异的热
性能,所以它被广泛用于航空发动机,制冷和冷却系统,涡轮机,汽轮机,反应堆,火箭和太阳能发电机的结构中。
钛合金的耐热性,耐腐蚀性和强
度可以使发动机组件能够承受高温的热负荷,而且无需特殊处理即可获得
更高的机械性能,从而显著提高航空发动机的性能。
钛及钛合金的应用现状与发展趋势分析

钛及钛合金的应用现状与发展趋势分析1. 钛及钛合金的应用现状与发展趋势分析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。
1.1. 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中,都能在表面生成钝化氧化膜。
因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中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,甚至可与铂比美。
但是,如果在某种介质中,能连续溶解钛表面氧化膜时,则钛在这种介质中便会受到腐蚀。
例如,钛在氢氟酸、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。
如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时,则钛表面氧化膜便会受到保护,此时钛的稳定属于增加。
1.2. 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。
例如,在氯碱工业中使用钛金属阳极和钛制湿氯气冷却器,收到很好的经济效果,被誉为氯碱工业中的一大革命。
1.3. 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)外,都具有非常好的稳定性。
因此,钛是石油炼制和石油化工中优良的结构材料,可以用来制作各种热交换器、反应器、高压容器和蒸馏塔等。
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,它能化合钢在冷却时析出的氧和氮。
在钢中加入少量的钛(<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金添加剂。
钛具有超导性,是一种常见的超导材料。
钛及钛合金材料在建筑环保领域的应用分析

钛及钛合金材料在建筑环保领域的应用分析李娜【摘要】从耐腐蚀性能、热胀冷缩系数较、焊接性能、工作温度范围等指标探讨使用寿命钛及钛合金材料的使用特性,分析钛及钛合金材料在建筑环保领域的应用现状,指出钛及钛合金材料在我国建筑环保领域应用存在的问题,并分析展望钛及钛合金材料的应用前景.认为:随着科学技术的飞速发展,钛及钛合金材料的单位成本造价必将会下降,在建筑领域必将会得到广泛的应用;钛金属材料作为可以二次循环利用的金属建筑材料,在环境保护方面具有重要意义,因此应提高钛金属的加工水平,完善对钛合金残废料的再利用.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2016(039)005【总页数】3页(P51-52,66)【关键词】钛及钛合金材料;建筑环保领域;耐腐蚀性能;热胀冷缩系数;焊接性能【作者】李娜【作者单位】山煤房地产开发有限公司, 山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+3钛元素在1791年就由英国科学家Reverend Willi-am Gregor从矿石里发现,但直到1948年才由美国杜邦公司通过镁还原法制造出海绵钛,钛金属才开始得以研发生产,并被广泛地应用到生产生活的各个领域[1]。
钛作为一种新型的建筑材料,不仅因为具有自然的表面光泽,还因为具有密度小、强度高、热胀冷缩系数低的优越力学性能,以及耐腐蚀性能强、冷热加工性能好的物化性能,在建筑环保领域被广泛地应用。
此外,钛金属经过氧化处理形成的二氧化钛膜层在不同角度及不同频率的光照作用下,钛金属的表面会呈现出涂料、涂层所不具备的不同的光泽度以及色彩。
在建筑装饰方面,因为能满足建筑材料的美观性以及实用性等多种性能要求,钛金属得到建筑行业的广泛应用。
1.1 耐腐蚀性能钛在热力学上是一种非常活泼的金属,但是在空气或者水中会很快发生氧化反应,在其表面形成一层氧化薄膜,氧化后的薄膜具有非常好的愈合性。
因此,钛具有以下优点:在海水或者淡水中耐腐蚀性能比其他金属要好;在低温和高温气体中,其氧化后的氧化薄膜具有极高的抗腐蚀性;在碱溶液、大多数的有机酸以及化合物中的抗腐蚀性也较高,因为在常温条件下,钛不会与稀硫酸、稀盐酸以及硝酸发生化学作用[2]。
钛合金的应用现状及发展前景

钛合金的应用现状及发展前景
钛合金是一种新兴的金属材料,它具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,可以应用于航空航天、医疗器械、制造工程和其他领域。
根据美国国家材
料和工程科学研究所的数据,钛合金的全球销量在过去几年出现了迅猛增长,预计用于高技术应用的钛合金的需求将在未来增加,正在发展出新型
钛合金材料。
钛合金的主要特点是耐腐蚀性能优异,耐高温、耐热变形以及耐磨损
性能都很好,能够承受较高的应力,并且重量轻,可以用于制造航空航天
结构件以及其他结构件。
钛合金是一种高度耐蚀性材料,可以在潮湿的环
境下稳定运行,可以用于制造电子组件和其他对耐腐蚀性要求高的零部件。
钛合金也可用于药物制剂、水处理、化工仪器和工具、医疗器械制造
等领域,因其抗腐蚀、低磨损、低密度等优点,也应用于汽车、船舶和机
械行业中。
此外,由于其外观漂亮、轻便、易于加工等特点,钛合金也应
用于珠宝、餐饮、化妆品和家用电器等消费领域。
试析钛合金技术发展现状以及趋势

试析钛合金技术发展现状以及趋势钛合金技术是一种重要的金属材料的开发和应用领域,具有广泛的应用前景。
本文将从钛合金技术的发展现状和趋势两个方面进行探讨,以期给读者带来全面的了解。
我们来看一下钛合金技术的发展现状。
钛合金是一种具有优异性能的金属材料,它具有高强度、低密度、耐腐蚀、耐高温等优点,并且具有良好的可塑性和可焊性。
因此,钛合金被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
目前,钛合金的生产工艺和加工技术已经取得了显著的进展。
采用粉末冶金法、熔模铸造法、等离子熔化沉积法等先进工艺,可以制备出具有复杂形状和高性能的钛合金制品。
此外,钛合金的表面处理技术也得到了快速发展,如阳极氧化、化学镀、电镀等方法可以改善钛合金的表面性能,提高其耐腐蚀性和装饰性。
钛合金技术的发展是一个不断推陈出新的过程。
在未来的发展中,钛合金技术将继续朝着以下几个方向发展。
钛合金的合金化技术将得到进一步改进。
通过添加不同的合金元素,可以改变钛合金的组织结构和性能,从而满足不同领域的需求。
例如,添加铝元素可以提高钛合金的强度和耐热性能,添加锆元素可以提高钛合金的耐腐蚀性能。
因此,钛合金的合金化技术将成为未来的研究重点。
钛合金的制备工艺将更加先进和高效。
随着科学技术的不断进步,制备钛合金的工艺也在不断革新。
新的制备工艺可以提高钛合金的制备效率和质量,并且可以实现对钛合金材料的精确控制。
例如,等离子熔化沉积技术可以实现高精度的三维打印,大大提高了钛合金制品的制造效率和质量。
钛合金的应用领域将进一步扩展。
随着科技的不断发展,钛合金的应用领域将越来越广泛。
例如,在航空航天领域,钛合金可以用于制造飞机的结构件、发动机部件等;在汽车领域,钛合金可以用于制造汽车的车身、发动机等;在医疗器械领域,钛合金可以用于制造人工关节、牙科植入物等。
因此,钛合金的应用前景非常广阔。
钛合金技术是一种具有巨大潜力和广泛应用前景的技术。
通过不断发展和创新,钛合金技术将在材料科学领域发挥重要作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。
钛及钛合金的应用及发展

钛及钛合金的应用及发展钛(Ti)是一种具有轻质、高强度和耐腐蚀性的金属。
由于其独特的性能,钛及其合金被广泛应用于各个领域,并在过去几十年中得到了快速的发展。
以下是钛及钛合金的应用及发展的一个详细分析:1. 航空航天领域:钛及其合金是航空航天领域最重要的结构材料之一。
由于其低密度和高强度,钛合金在飞机、导弹和航天器的重要部件上得到了广泛应用。
此外,钛合金还具有出色的耐高温性能,能够承受极端的航天环境。
2. 医疗领域:由于钛的生物相容性和优异的机械性能,钛及其合金在医疗领域中用于制造人工骨骼、牙科植入物和外科器械等。
钛合金的强度和抗疲劳性能使其成为人工骨骼的理想材料,而其生物相容性能够减少植入物在人体中引起的排异反应。
3. 化工领域:钛及其合金的耐腐蚀性和高温稳定性使其成为许多化学过程中的理想选择。
钛合金在石油、化肥和硫酸等领域中被广泛用于制造储罐、管道和反应器等设备,能够减少因腐蚀而导致的设备损坏和环境污染。
4. 汽车工业:近年来,钛及其合金在汽车制造业中得到了广泛应用。
由于其轻质、高强度和耐腐蚀性,钛合金被用于制造汽车零部件,如悬挂系统、发动机和排气系统等。
这些应用能够减轻汽车的重量,提高燃油经济性和行驶性能。
5. 体育用品:钛及其合金在体育用品制造中也有着广泛的应用。
例如,在高尔夫球杆、自行车和网球拍等体育器材中常见到钛合金的身影。
钛合金的高强度和轻质特性使得这些器材更加坚固耐用且重量轻。
钛及钛合金的发展:随着科学技术的不断进步,钛及其合金的发展也在不断取得突破。
以下是一些钛及钛合金的发展趋势:1. 新的合金设计:研究人员不断努力开发新的钛合金,以进一步提高其性能和应用范围。
例如,近年来已经发展出了具有更高强度、更好的耐腐蚀性和抗疲劳性能的新型钛合金。
2. 制备技术的创新:新的制备技术有助于提高钛及钛合金的生产效率和产品质量。
近年来,包括粉末冶金、快速凝固和3D打印等新技术的应用,使得钛合金的制备更加灵活和高效。
钛及钛合金的应用与前景

钛及钛合金的应用与前景PART01钛金属的来源钛金属最早在1791年被英国一位名叫格雷戈尔的业余矿物学家发现的,到1795年,德国化学家克拉普鲁斯以希腊神Titans命名了这种未知的金属物质,中文英译为“钛”。
钛在地球上储量丰富,已知的钛矿物有140多种,但工业应用主要是钛铁矿和金红石,其中中国钛铁矿储量占到全球储量的28%,排名全球第一。
钛是世界上公认的无毒元素,开采和生产成本高,价格昂贵。
由于耐高低温、抗强酸碱、高强度、低密度等一系列资质,成为NASA 同款火箭卫星专用材料,也被应用于我国的玉兔号、歼20、山东舰航母等超级项目。
在上世纪80年代走入民用领域后,以其天然具有的抑菌性与亲生物性,一跃成为是食器界的“荣誉金属王”。
我国的钛工业起步于20世纪50年代,到60年代中期,我国分别在遵义和宝鸡建成海绵钛和钛加工生产厂,这意味着中国已经成为全球钛工业强国之一。
21世纪我国钛工业进入了加速发展的新时期,钛产能位居全球前列。
PART02纯钛和钛合金的区别纯钛:或叫工业纯钛或商业纯钛,是是按照杂质元素的含量划分等级的。
它具有优良的冲压工艺性能和焊接性能,对热处理及组织类型不敏感,在令人满意的塑性条件下具有一定的强度。
它的强度主要取决于间隙元素氧、氮的含量。
99.5%工业纯钛的性能为:密度P=4.5g/cm3,熔点为1800°C,导热系数λ=15.24W/(M.K),抗拉强度σ b=539MPa,伸长率:δ =25%,断面收缩率ψ=25%,弹性摸量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
钛合金:钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金,属于比较年轻的金属,从发现到现在也就六七十年的历史。
钛合金材料具有质量轻,强度大,弹性小,耐高温和耐腐蚀等特点,主要用于航空发动机,火箭,导弹等部件。
钛有两种同质异晶体;钛是同索异构体,熔点为1720°C在低于882°C时呈密排六方晶体格结构,称为a钛;在882°C 以上呈体心立方品格结构,称为B钛,利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(itaniumalloys)。
钛合金的应用现状及发展前景

钛合金的应用现状及发展前景钛合金的应用现状及发展趋势摘要:本文综述了钛合金材料的发展及应用现状,着重介绍了钛合金的主要性能及其在航空航天、汽车制造和生物医药等方面的应用,并对钛合金未来的发展进行了展望。
关键字钛合金,性能,应用,发展趋势1引言金属元素钛在地壳中的分布范围比较广泛,据估计和推算,其含量是地壳质量的0.4%还要多一点,世界储量约34亿吨,在所有元素中含量居第10位(氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛)[1]。
其丰富的储量,为金属钛及钛合金的生产和发展提供了主要的原料来源。
自20世纪50年代以来,钛及钛合金的发展已经历了半个多世纪的历程,钛合金的种类已从1954年的Ti-6Al-4V合金[2]发展到数百种。
因为具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点,钛合金被广泛用于各个领域,包括航空航天、汽车制造、医药卫生以及其他日常生活领域。
世界上的许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性,并相继对其进行了研究开发,得到了实际应用[2,3]。
2 钛合金的性能2.1 钛合金的高温性能在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽。
高温钛合金不仅具有良好的室温性能和高温强度,并且在蠕变性能、热稳定性、疲劳性能和断裂韧性等方面具有良好的匹配。
世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350℃[4],经历了40多年的发展,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600℃,而Ti-Al金属间化合物的崛起,打破了600℃的使用温度界限,将使用温度升至700℃以上。
2.2 钛合金的腐蚀性能钛的抗腐蚀性强,在550℃以下的空气中,表面会迅速氧化形成薄而致密的TiO2钝化膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及碱性溶液中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
由于合金可以调整成分、改变组织,因而钛合金在多数情况下具有比纯钛更好的耐蚀性和其他性能,更能在某些苛刻的腐蚀环境中工作。
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( p r m e tofA p id Che it y, H a bi ns iu e o e hn l g tW e h i W eha 6 0 De a t n ple m sr r n I tt t fT c o o y a ia , i i2 42 9, Ch n i a)
摘 要 : 钛 及 钛 合 金 具 有 许 多优 异 特 性 , 已被 广 泛 用 于 现 代 工 业 及 国 防 的 各 个 领 域 , 它 还 存 在 一 些 缺 陷 。 为 了提 高其 使 用 但
性能, 需要 在 其 表 面 进 行 转 化 膜 处 理 。 长 期 以来 多采 用毒 性 大 的铬 酸 盐 和 氟化 物 等 进 行 处理 , 重 污 染 环 境 。 随 着 对 环 保 意 严
文 献标 识 码 : A
文 章编 号 :0 0 4 4 ( 0 0 0 — 0 10 1 0 — 7 2 2 1 ) 30 0 3
0 前 言
钛及 钛 合 金具 有 良好 的机 械 性能 和 力 学性 能 , 其 比强 度 高 、 度低 、 磁 性 、 高 温 、 膨 胀 系 数 密 无 抗 热 小, 对生 物惰性及 在各 种介 质 中都有 良好 的耐蚀 性 , 故得 到广 泛应用 。但 钛及 钛合 金还存 在一 些 固有 的
缺陷, : 如 硬度低 、 耐磨 性 和焊接 性差 、 导热 导 电性不 良、 易咬死 等 。一般 情 况 下钛 及钛 合 金 表 面会 生 成
一
1 1 阿 罗 洛 丁 ( l ie 0 / 0 ) 应 用 . A o n 2 0 57 0 的 d 5
阿罗洛 丁工 艺主 要应 用于钛 及钛 合金 的无铬转 化 膜处 理 。其处 理 方 法与 铬 酸 盐 处理 方 法 类 似 , 主
21年 5 00 月
电 镀 与 环 保
第 3 卷第 3 总第 13 0 期( 7 期)
・1 ・
・
综 述 ・
钛 及 钛 合 金 环 保 型 转 化 膜 的 应 用 和 发 展
Ap i a i n a v l pm e v r nm e — i ndl plc to nd De e o ntof En i o ntFr e y Co e s o a i n Tia i m n t l y nv r i n Co tng o t n u a d I s Alo
朱 永明 。 屠振 密 , 李
ZH U ng m i TU e m i Yo — ng, Zh n— ,
宁 , 胡会 利 滨 工业 大学 ( 海)海 洋学 院 应 用化 学 系,山 东 威 海 2 4 0 ) 哈 威 6 2 9
Ke r s y wo d :
t a i m n t l y;c n e so i ;o i a in t e t n ;p o r s i nu a d i al t s o o v r in f ms x d t r a me t r g e s l o
中 图分 类 号 : G 1 4 T 7