為什么鈦合金這么貴? |
[ 信息發(fā)布:本站 | 發(fā)布時(shí)間:2023-10-11 | 瀏覽:1933次 ] |
為什么鈦合金這么貴? 你知道嗎?鈦合金的價(jià)格是每千克200元,而軍用鈦合金的價(jià)格則在500-1000元之間。那么,鈦到底是什么元素?為什么合金后這么貴呢? 首先,讓我們了解一下鈦的來源。鈦主要來源于鈦鐵礦、金紅石和鈣鈦礦中,本身是一種銀白色的金屬,由于鈦的性質(zhì)活潑,對(duì)冶煉工藝要求高,使得人們長期無法制得大量的鈦,從而它也被歸類為“稀有”金屬。 其實(shí),人類在1791年就發(fā)現(xiàn)了鈦,但第一次制得純凈的鈦卻是在1910年中間經(jīng)歷了一百余年。主要原因就在于鈦在高溫下性質(zhì)十分活潑,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提煉出純鈦需要十分苛刻的條件。然而,中國鈦產(chǎn)量從上世紀(jì)的200噸已經(jīng)發(fā)展到了現(xiàn)在的15萬噸,目前居世界第一。那么,鈦這么貴主要都用在什么地方呢? 1、鈦制工藝品,鈦的密度比重高,耐腐蝕、特別是可氧化發(fā)色,具有極佳的裝飾效果,且價(jià)格較真金便宜得多,所以會(huì)用來代替真金,用于工藝陶瓷、仿古建筑和古建筑修繕、戶外銘牌匾額等。
2、鈦制首飾,鈦其實(shí)也已經(jīng)悄悄走進(jìn)了我們的生活?,F(xiàn)在女生佩戴的一些純鈦為原料的首飾,這種新型首飾最大的特點(diǎn)是健康、安全和環(huán)保,不會(huì)對(duì)人的皮膚和身體產(chǎn)生有害物質(zhì),被稱為“綠色飾品”。
·3、鈦制眼鏡,鈦抵抗變形的能力比鋼鐵高,但是重量卻只有同體積鋼鐵的一半。鈦制眼鏡和一般金屬眼鏡看著沒有任何區(qū)別,但其實(shí)輕便舒適,觸感溫潤柔滑,沒有其他金屬眼鏡冰冷的感覺。鈦制鏡架比一般的金屬鏡架要輕很多,長期使用也不會(huì)變形,質(zhì)量也更有保障。
4、航空航天領(lǐng)域,現(xiàn)在的航母、火箭、導(dǎo)彈上很多鋼鐵都被替換成了鈦合金。有人用鋼板和鈦合金做了切割實(shí)驗(yàn),也是因?yàn)樗棺冃我约爸亓枯p的原因。在切割過程中發(fā)現(xiàn)鈦產(chǎn)生的火花好像有點(diǎn)不太一樣,鋼板是金色的,鈦合金的火花卻是白色的。這主要是因?yàn)殁伜辖鹪谇懈钸^程中產(chǎn)生的小顆粒??梢栽诳諝庵凶匀疾l(fā)出明亮的火花,而且這些火花的溫度比鋼板火花溫度高得多,所以鈦粉也被用來做火箭的燃料。 據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上每年用于航行的鈦已經(jīng)有1000噸以上了。除了用作太空材料,鈦也被用來制作潛艇。曾有人把鈦沉到海底,五年后取出來發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)都沒生銹,因?yàn)殁伱芏戎挥?.5克,每立方厘米強(qiáng)度可位于金屬之首能承受2500個(gè)大氣壓。因此,鈦潛艇能在深4500米的深海中航行,而一般鋼鐵潛艇最多潛水300米。 鈦的應(yīng)用豐富多彩,鈦合金在醫(yī)學(xué)方面的使用也是非常廣,在牙科、整形外科、心臟瓣膜、醫(yī)療器械等方面都有應(yīng)用。然而,目前市場上鈦制品的價(jià)格普遍較高,這使得許多消費(fèi)者望而卻步。那么,到底是什么原因?qū)е铝诉@種情況呢? 一、鈦資源的開采和利用十分困難。我國的鈦鐵砂礦分布分散,鈦資源的集中度較低。經(jīng)過多年的開采和使用,目前已開采出品質(zhì)好、規(guī)模大的資源,但由于開發(fā)多以民采為主,難以形成規(guī)?;拈_發(fā)和利用。 二、鈦材的需求十分旺盛。鈦材作為一種新型金屬材料,在航空航天、建筑、海洋、核能和電力等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著我國綜合國力的不斷提升,鈦材的消費(fèi)量也呈現(xiàn)快速增長的趨勢。 三、鈦材生產(chǎn)能力不足。目前,全球能夠進(jìn)行鈦材生產(chǎn)的國家只有少數(shù)幾個(gè)工業(yè)化國家。 四、鈦材的加工難度較大。
1、從海綿鈦到鈦錠,再到鈦板,需要經(jīng)過幾十道工序。鈦的熔煉過程不同于鋼,需要控制熔速、電壓和電流,并保證成分的穩(wěn)定性。由于工序繁多且復(fù)雜,因此加工起來也比較困難。 2、純鈦質(zhì)地柔軟,一般不適合作為鈦產(chǎn)品使用。因此,需要加入其他元素來提高金屬性能。例如,航空工業(yè)中常用的鈦-64需要加入大量的其他元素,以提高其金屬性能。 3、鈦在高溫下與鹵素、氧、硫、碳、氮等元素反應(yīng)強(qiáng)烈。因此,鈦的熔煉需要在真空或惰性氣氛下進(jìn)行,以避免污染。 4、鈦是一種活潑的金屬,但其導(dǎo)熱能力較差,導(dǎo)致其與其他材質(zhì)的焊接難度較大。 綜上所述,影響鈦合金價(jià)格的因素很多,包括文化價(jià)值、需求、生產(chǎn)難度等。但隨著科技的不斷發(fā)展,未來生產(chǎn)難度可能會(huì)逐漸降低。
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