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深圳市绿兴金属有限公司
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温差发电的主要设备是蒸发器、凝缩器及海水吸管、环路等， 要求设备不仅要耐腐蚀， 而且还要耐氨和氟的腐蚀， 钛及其合金不但具有良好的耐海水腐蚀性能， 而且还耐氨和氟的腐蚀， 所以钛是理想的材料。美国、日本的温差发电站上都使用了钛管式蒸发器和凝缩器， 取得了良好的效果。㈢、前景展望海洋工程作为新兴的钛的民用市场， 近年来发展很快。随着世界能源危机的进一步加剧， **将投入大量的人力和物力开采海底石油资源和其它矿物资源； **性淡水日益缺乏的趋势中， 各个沿海国家都将利用海水来制取淡水； 况且， 各军事大国的海军装备竞争日益激烈等等， 这些都离不开钛及钛合金材料。因此， 钛及其合金在海洋工程上的应用会越来越广泛。预计海洋工程用钛有望成为钛材的一个较大的应用市场。二、钛合金民用健康产品市场情况1、目前市场情况目前，国内外餐具、炊具材料广泛使用的是铁、铝、不锈钢这些材料，在使用中对人体都或多或少会产生一些不利于健康的因素：①铁锅：到了菜里的铁，是三价铁，人体是不能吸收，人体只能吸收二价铁。②铝锅：在高温酸、碱条件下会有铝溶出，引发铝中毒，是不安全的。国际卫生组织明文禁止铝锅接触含有盐类的食品使用。③不粘锅：大部分是采用“特富龙”涂料，美国**指控它是致物质。特富龙在高温下，会释放出十几种有害气体，导致一些呼吸道敏感的动物死亡。但这些气体对人体的毒害作用还没有确Ti-10-2-3（Ti-10V-2Fe-3Al）是迄今为止应用为广泛的一种高强韧近β 钛合金，早也由美国Timet 公司在1971 年研制而成。它是一种为适应损伤容限性设计原则而产生的高结构效益、高可靠性和低成本的锻造钛合金，V 和Fe 为主要的β 稳定元素。为了提高合金的锻造性能和断裂韧性，Fe 的含量低于2%，O 的含量限制在 0.13% 以下。该锻件抗拉强度可达11901Mpa，用Ti-10-2-3 可为每架飞机减少质量270kg。波音公司生产飞机时选择高强度合金并限度减少质量，该钛合金是波音777 中用量的β 钛合金，该种飞机起落架几乎全部由该合金制成，仅内、外气缸和轮轴由4340M 制成（强度为1895MPa）。空客A380 的主起落架支柱也是采用的Ti-10-2-3 合金。该合金还具有很好的抗疲劳性能，还能消除用钢时产生的应力腐蚀开裂。McDonnellDouglas 采用Ti-10-2-3（1105 MPa）制成货舱门、引擎机舱、尾翼以及C-17运输机的其他部分。Ti-10-2-3 在疲劳强度方面的优势也使其广泛应用于直升机。Bell，Westland，Sikorsky 和Eurocopter 等公司都采用Ti-10-2-3 合金做他们的转子系统。2.3 航空紧固件用钛合金不论军民用飞机还是航天器上，除了金属构件还有很多碳纤维复合材料。钛与碳纤维复合材料的电极电位相近，钛合金又成为复合材料惟一的连接材料。因此，随着先进军民用飞机钛合金和复合材料用量的不断增加，对钛合金紧固件的需求日益加大。钛合金用作航空紧固件，至少具备以下4 点优势：1）减重效果好。俄罗斯的一架伊尔-96 飞机用紧固件14.2 万件，可减少质量近600kg。我国航空航天系统钛合金紧固件的使用也有明显的减重效果。飞机和航天器减少质量后，可以提高推力、增加射程、节省燃料、减少发射费用等。2）钛合金优异的耐腐蚀性能，尤其是它正电位与碳纤维复合材料匹配，可以有效防止紧固件发生电偶腐蚀。3）在飞机结构中，紧固件部位因温度较高，不能采用铝合金，只能使用钛合金。4）钛具有良好弹性和无磁，对于防止紧固螺栓的松动和防磁场干扰至关重要。现代飞机采用多种钛合金紧固件主要有普通钛螺栓、干涉螺栓、特种紧固件等。美国、法国等航空发 达 国 家，95% 以 上 的 钛 合 金 紧 固 件 都 采用Ti-6Al-4V（TC4）材料制造。除此之外，还有TB2、β III、Ti-44.5、Ti-15-3（TB5）、TB8 和TB3，其典型性能参数如表7 所列。Ti-6Al-4V（TC4）合金β 稳定系数，为0.27。它的优点是密度，强度和疲劳性能良好，合金成分简单，半成品成本。但由于室温塑性没有达到足够高，所以加工紧固件时需要采用感应加热进行热镦成形，以及真空固溶处理和时效处理加工成本较高。TB2、TB3、TB8 和TB16 为亚稳型β 钛合金，β 稳定系数均比合金高，缺点是密度较高，强度虽与Ti-6Al-4V 相当，但疲劳性能不如 Ti-6Al-4V，而且成分复杂，半成品成本高。由于同样需要进行真空时效处理，所以成品紧固件的成本还要**Ti-6Al-4V。3 存在的问题与前景展望钛是一种性能优异而又储量丰富的金属，有“现代金属”的美称，经过半个世纪的发展，钛合金制备技术和应用研究都取得了很大进展，在航空领域中尤其得到广泛的应用。但存在的一些问题也逐渐暴露出来，航空用钛合金进一步发展面临着不小的挑战，主要表现在以下3 个方面：（1） 用量方面。不论是军民用飞机或中，钛合金高温钛合金是Ti-6Al-4V，使用温度为300-350℃。随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550、BT3-1等合金，以及使用温度为450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。已成功地应用在*和民用飞机发动机中的新型高温钛合金有.英国的IMI829、IMI834合金；美国的Ti-1100合金；俄罗斯的BT18Y、BT36合金等。表7为部分国家新型高温钛合金的使用温度。近几年国外把采用快速凝固/粉末冶金技术、纤维或颗粒增强复合材料研制钛合金作为高温钛合金的发展方向，使钛合金的使用温度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美国麦道公司采用快速凝固/粉末冶金技术成功地研制出一种高纯度、高致密性钛合金，在760℃下其强度相当于室温下使用的钛合金强度。钛铝化合物与一般钛合金相比，钛铝化合物为基钠Ti3Al（α2）和TiAl（γ）金属间化合物的优点是高温性能好（使用温度分别为816和982℃）、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻（密度仅为镍基高温合金的1/2），这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件竞争力的材料。已有两个Ti3Al为基的钛合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美国开始批量生产。其他发展的Ti3Al为基的钛合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl（γ）为基的钛合金受关注的成分范围为Ti-（46-52）Al-（1-10）M（at.%），此处M为v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一种元素。TiAl3为基的钛合金开始引起注意，如Ti-65Al-10Ni合金。医用钛合金钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性，是非常理想的医用金属材料，可用作植入人体的植入物等。在医学领域中广泛使用的仍是Ti-6Al-4v ELI合金。但后者会析出较微量的钒和铝离子，降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害，这一问题早已引起医学界的广泛关注。美国早在20世纪80年代中期便开始研制无铝、无钒、具有生物相容性的钛合金，将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量的研究工作，并取得一些新的进展。例如，日本已开发出一系列具有优良生物相容性的α+β钛合金，包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20，这些合金的腐蚀强度、疲劳强度和抗腐蚀性能均优于Ti-6Al-4v ELI。与α+β钛合金相比，β钛合金具有更高的强度水平，以及更好的切口性能和韧性，更适于作为植入物植入人体。在美国，已有5种β钛合金被推荐至医学领域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo。估计在不久的将来，此类具有高强度、低弹性模量以及优异成形性和抗腐蚀性能的庐钛合金很有可能取代医学领域中广泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金展开全部钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都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。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、和高速飞机的结构件。展开全部合金，金属材料展开全部钛合金属于难加工材料，韧性好，耐高温，一般应用于航空发动机等高温作业部件中。低温性能好钛合金在低温和**低温下，仍能保持其力学性能。