有人就疑惑了,钛这种金属也不稀有,而储量又那么多,为什么钛合金还那么贵重呢?
这就会涉及到金属的冶炼技术,钛合金对冶炼环境及其苛刻,钛在高温条件下化学活性小,所以冶炼钛合金必须要在高温下进行,一般情况下钛合金冶炼温度要在800摄氏度以上,并且还要在真空的环境下操作,这个冶炼环境相对于钢铁等金属要高很多,正所谓物以稀为贵,久而久之钛合金就成了所谓的稀有金属,这就导致了它的价格居高不下。
虽然钛合金的产量低价格贵,但并不代表用得少,特别是各国在一些尖端武器装备和国之重器上对钛合金的使用也是很豪放的,据透露,中国歼-20使用的钛合金大约占机身重量的20%,这些钛合金主要用于机身的结构材料。
目前钛合金材料在航空航天工业中应用是最多的,所以也将钛合金叫作“空间金属”,它重量轻,强度大又耐高温,特别适合制造航空航天器,很多以前使用铝合金的部件都改用了钛合金。
随着技术的发展,现在飞机的最高航速时是音速的3倍以上,这么快的超音速飞行,会使飞机与空气摩擦而产生大量的热,一般当飞行速度达到音速2倍以下时机身用铝合金就可以了,当飞行速度达到音速的2倍以上时,铝合金就经受不住了,就必须采用耐高温和性能更好的钛合金,当飞行速度超过音速的3倍时,机身就要使用更多的钛合金。
一些攻击核潜艇的内压艇壳,鱼雷舱等部件都是用钛合金打造,钛合金材料无磁,耐腐蚀,强度极高,可以有效的抵抗炸弹的冲击波,还有就是能够下潜得更深,例如我国“蛟龙号”载人舱就使用了钛合金材料,能够下潜到7000多米的深海,这就相当于每平方米要承受7000吨的压力,压力大得惊人啊。
现在各国除了在航空,火箭发动机,潜艇,战机等高精尖设备上大量使用钛合金外,在常规或者单兵装备上也广泛使用钛合金,例如榴弹炮,防弹头盔等。
目前世界上钛合金技术最强,应用最多的就是美俄中,而中国的钛矿储量世界第一,约占世界总储量的28.9%,其中钛铁矿储量约为7.2亿吨,占全球钛矿的92%,金红石储量约为4700万吨,二者合计储量约7.67亿吨,这应该就是所说的家里有矿,对于钛合金的冶炼和加工也已经实现了产业化,所以说钛合金在中国各领域的广泛应用已经不存在原理和技术问题了,相信未来钛合金这种“空间金属”不再只是航空航天领域才会使用。
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