在(zai)說鈦合金之前(qian)，我(wo)們先(xian)來看(kan)看(kan)有色金屬。

平常我們所(suo)說的有色(se)金屬(shu)是(shi)指鐵、鉻、錳三(san)種金屬(shu)以外的所(suo)有金屬(shu)。廣義的有色(se)金屬(shu)包(bao)括有色(se)合金。

有(you)(you)色合金是(shi)以一種有(you)(you)色金屬為基(ji)體（通常(chang)大于50%），加入一種或(huo)幾種其他元素而(er)構成的合金。

有(you)色(se)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)強度(du)和硬度(du)一般(ban)比純(chun)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)高(gao)，電阻比純(chun)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)大、電阻溫度(du)系數小，具有(you)良(liang)好的(de)綜(zong)合(he)(he)(he)(he)(he)機械(xie)性能。常用(yong)的(de)有(you)色(se)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)有(you)鋁合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、銅合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鎂(mei)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鎳合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、錫合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鉭(tan)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鈦合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鋅(xin)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鉬合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鋯合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)等。

現在，我們就來聊(liao)(liao)聊(liao)(liao)有色合金(jin)金(jin)屬里一種"有生(sheng)命的合金(jin)"--鈦合金(jin)。

之所以(yi)聊鈦合(he)金(jin)，是因為鈦合(he)金(jin)以(yi)其優異(yi)的特性，已被廣泛運用(yong)在各個領域。

從20世紀運用在(zai)各金(jin)屬機械(xie)的結構件到21世紀逐(zhu)漸運用在(zai)人體內，到現在(zai)變成可食用金(jin)屬合金(jin)容(rong)器(qi)，鈦合金(jin)的眾多優異特性(xing)在(zai)不斷被(bei)發掘(jue)。

我國“十三五”戰略提出對鈦合金(jin)等高新材(cai)料要大力發展。

目前,世界上已研制出的鈦合金(jin)有數(shu)百(bai)種,最著名的合金有(you)20～30種(zhong),如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。

但目前(qian)，國人對(dui)它的(de)認知度(du)尚(shang)淺(qian)，這對(dui)鈦合金的(de)發(fa)展有一定的(de)阻礙作用。

所以，今天就來為大(da)家(jia)介紹(shao)鈦(tai)合(he)金(jin)，提(ti)高大(da)家(jia)對這一有色合(he)金(jin)的(de)認知(zhi)，讓鈦(tai)合(he)金(jin)更深入地走進(jin)人們的(de)日常生活：

一、鈦合金原(yuan)理

鈦(tai)合金是以鈦(tai)為(wei)(wei)基礎(chu)加入其它元素組成的(de)合金，鈦(tai)有兩種同(tong)(tong)質異晶體：鈦(tai)是同(tong)(tong)素異構體，熔點(dian)為(wei)(wei)1720℃，在低于(yu)882℃時呈密排六方晶格結構，稱(cheng)為(wei)(wei)α鈦(tai)；在882℃以上(shang)呈體心立(li)方晶格結構，稱(cheng)為(wei)(wei)β鈦(tai)。

利用鈦的上述兩種(zhong)結構的不(bu)同特點，添加(jia)適當的合(he)金元素，使其相變(bian)溫度及(ji)相分含量逐(zhu)漸改(gai)變(bian)而得到不(bu)同組織的鈦合(he)金。

例如，當(dang)我們添加“鎳”金(jin)屬元素時，它就(jiu)變成“鎳鈦形狀記憶合金(jin)”。

其(qi)在不(bu)同(tong)的相(xiang)變(bian)溫度下(xia)，呈(cheng)現不(bu)同(tong)的形狀(zhuang)。

但當(dang)其在受到(dao)有限(xian)度的塑(su)性(xing)變形(xing)后(hou)，利用不同的方式(shi)，可都使(shi)其恢復到(dao)原(yuan)來的形(xing)狀。

由它(ta)制成(cheng)的(de)溫控(kong)彈簧，利用鎳鈦形(xing)狀記(ji)憶合金(jin)的(de)形(xing)狀記(ji)憶功能，已(yi)被運用在熱(re)水器(qi)、溫控(kong)閥門(men)、消防報警裝置及(ji)電器(qi)設備的(de)保安裝置等。

二、鈦(tai)合金發展歷程及用途

鈦合(he)金具有強度高而密度小，機械(xie)性(xing)(xing)能好，韌性(xing)(xing)和抗(kang)蝕(shi)性(xing)(xing)能好等優點。

1948年(nian)，鈦(tai)的(de)工業(ye)化生產開(kai)始。航空工業(ye)發(fa)展的(de)需要，使(shi)鈦(tai)工業(ye)以平均每年(nian)約 8%的(de)增長(chang)速度發(fa)展。

鈦(tai)合(he)金主要(yao)用于制作飛機發(fa)動機壓氣機部(bu)件(jian)(jian)，其次為(wei)火箭、導(dao)彈(dan)和高速飛機的結構件(jian)(jian)。

60年(nian)代(dai)中期，鈦及其合金已在(zai)一(yi)(yi)般工業中應用(yong)，用(yong)于制(zhi)作(zuo)電(dian)解工業的(de)電(dian)極(ji)，發(fa)電(dian)站(zhan)的(de)冷凝(ning)器(qi)，石油精煉和(he)海水(shui)淡(dan)化的(de)加熱(re)器(qi)以(yi)及環境污(wu)染(ran)控制(zhi)裝置等。鈦及其合金已成(cheng)為(wei)一(yi)(yi)種耐蝕結(jie)構材料。此外(wai)還用(yong)于生(sheng)產貯氫材料和(he)形狀(zhuang)記(ji)憶合金等。

中國于(yu)1956年(nian)開始(shi)鈦和鈦合(he)金(jin)研(yan)究；60年(nian)代中期(qi)開始(shi)鈦材的工業(ye)化生產(chan)并(bing)研(yan)制(zhi)成TB2合(he)金(jin)。

鈦合金(jin)是航空航天工業中使(shi)用的一種新的重(zhong)要結構(gou)材(cai)料，比重(zhong)、強(qiang)度和(he)使(shi)用溫度介于鋁(lv)和(he)鋼之間，但比鋁(lv)、鋼強(qiang)度高并具有優異的抗海水腐蝕性能(neng)和(he)超(chao)低溫性能(neng)。

1950年(nian)美國首次(ci)在(zai)F-84戰斗轟炸機上用作(zuo)后機身隔熱(re)板、導風罩(zhao)(zhao)、機尾罩(zhao)(zhao)等非承(cheng)力構件。

60年代開始鈦(tai)合(he)(he)金的使用(yong)部位(wei)從(cong)后機(ji)(ji)身移(yi)向中(zhong)機(ji)(ji)身、部分地代替結構(gou)鋼制造隔框、梁、襟翼滑軌等(deng)重要承(cheng)力構(gou)件(jian)。鈦(tai)合(he)(he)金在軍(jun)用(yong)飛機(ji)(ji)中(zhong)的用(yong)量(liang)迅速增加，達到飛機(ji)(ji)結構(gou)重量(liang)的20%～25%。

70年代，鈦合金(jin)(jin)主(zhu)要用(yong)于制(zhi)造(zao)壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)部件，如鍛造(zao)鈦風扇、壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)盤和葉片、鑄(zhu)鈦壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)機(ji)(ji)匣、中介(jie)機(ji)(ji)匣、軸(zhou)承殼(ke)體等。航天器(qi)主(zhu)要利(li)用(yong)鈦合金(jin)(jin)的高比(bi)強度，耐腐(fu)蝕和耐低溫(wen)性能來(lai)制(zhi)造(zao)各種壓力(li)容(rong)器(qi)、燃料貯(zhu)箱、緊固件、儀器(qi)綁(bang)帶、構架和火箭殼(ke)體。

人造(zao)地(di)球(qiu)衛(wei)星、登月艙、載人飛船(chuan)和航天(tian)飛機 也都使用鈦合金板材焊接件。

鈦無毒、質(zhi)輕、強度高且具有(you)優良的生物(wu)相容性，是非常理想的醫用金(jin)屬材料，可用作植入(ru)(ru)人體的植入(ru)(ru)物(wu)等。

80年代，美國開始研制無(wu)鋁(lv)、無(wu)釩、具有(you)生物相容性(xing)的鈦合金，將其用于矯形術。隨(sui)后(hou)，日(ri)本(ben)、英國也(ye)進行研究(jiu)，并取(qu)得一些進展。

到了21世紀(ji)，鈦(tai)合金已被廣泛運用在醫學領(ling)域(yu)，諸如(ru)制人(ren)造(zao)髖(kuan)關(guan)節、膝關(guan)節、肩關(guan)節、脅關(guan)節、頭蓋骨及人(ren)體血管中等。

2017年，中國首創了(le)直徑僅為0.06mm的鈦(tai)合金金屬(shu)絲--肺(fei)癌定位(wei)絲，可將(jiang)其植(zhi)入到(dao)肺(fei)癌患者肺(fei)部，對(dui)肺(fei)癌細(xi)胞(bao)精準(zhun)定位(wei)，可長期不取。

鈦(tai)合金(jin)除在醫(yi)學領域(yu)中的運用(yong)，現在還被制作為(wei)食品容(rong)器，日益生(sheng)活化。

未來，相信隨著(zhu)醫(yi)療水(shui)(shui)平、科研(yan)水(shui)(shui)平的(de)不斷提(ti)高，鈦合金的(de)用途將被(bei)廣泛(fan)挖掘，也將會越來越多的(de)被(bei)運用到人類(lei)生活中(zhong)。

形狀(zhuang)記憶合金溫控領域全球綜合服務商