【正文】 物理化學(xué)性能所決定的。鈦合金的應(yīng)用 在航空航天中的應(yīng)用從20世紀(jì)50年代開始, 鈦合金在航空航天領(lǐng)域中得到了迅速的發(fā)展。該應(yīng)用主要是利用了鈦合金優(yōu)異的綜合力學(xué)性能、低密度已及良好的耐蝕性，比如航空構(gòu)架要求高抗拉強(qiáng)度并結(jié)合有良好的疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性。而鈦合金的優(yōu)異的高溫抗拉強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度和高溫穩(wěn)定性也使之被應(yīng)用于噴氣式發(fā)動機(jī)上。鈦合金是當(dāng)代飛機(jī)和發(fā)動機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料之一, 應(yīng)用它可以減輕飛機(jī)的重量, 提高結(jié)構(gòu)效率[6~8]。太空飛行器的有效載荷相對飛機(jī)較小，因此其結(jié)構(gòu)的減重就顯得更為重要。鈦合金已在最早的阿波羅和水星計(jì)劃中得到了應(yīng)用，燃料箱和衛(wèi)星艙體等都是鈦合金的典型應(yīng)用。鈦合金質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、與燃料的長期化學(xué)穩(wěn)定性好，因而比高強(qiáng)度鋼更有優(yōu)勢。[9]是作為低溫應(yīng)用而研制的，在太空的深冷條件下仍有良好的韌性和塑性。 在汽車制造中的應(yīng)用汽車工業(yè)是一個潛力巨大的鈦制品市場，多年來發(fā)展緩慢，主要是因?yàn)殁伜辖甬a(chǎn)品價格太高。近年來鈦合金技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，使得很多鈦制品的生產(chǎn)成本逐年降低。在當(dāng)前的汽車市場上，豪華轎車、跑車和賽車需求逐年增加，可望促進(jìn)鈦用量的增長[10,11]。鈦及其合金可用做發(fā)動機(jī)閥門、軸承座、閥簧、連桿以及半軸、螺栓、緊固件、懸簧和排氣系統(tǒng)元件等。在轎車中使用鈦，可達(dá)到節(jié)油、降低發(fā)動機(jī)噪聲及振動、提高壽命的作用。目前，新的低成本原料、合金體系的開發(fā)與設(shè)計(jì)和先進(jìn)的粉末冶金成形技術(shù)結(jié)合可望使鈦大量進(jìn)入汽車制造業(yè)。 在生物醫(yī)藥中的應(yīng)用鈦合金具有高強(qiáng)度、低密度、無毒性以及良好的生物相容性和耐蝕性等特性，已被廣泛用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，成為人工關(guān)節(jié)、骨創(chuàng)傷、脊柱矯形內(nèi)固定系統(tǒng)、牙種植體、人工心臟瓣膜、介入性心血管支架、手術(shù)器械等醫(yī)用產(chǎn)品的首選材料[12~14]。在用于人體硬組織修復(fù)的金屬材料中，鈦的彈性模量與人體組織最接近，約為80~110GPa,這可以減輕金屬種植體與骨組織之間的機(jī)械不適應(yīng)性。鑒于鈦合金在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域優(yōu)良的使用效果，人們對其也越來越重視。隨著醫(yī)療事業(yè)的不斷發(fā)展，鈦?zhàn)鳛橐阎飳W(xué)性能最好的金屬材料，其醫(yī)用領(lǐng)域的市場需求將不斷擴(kuò)大，應(yīng)用前景廣闊。 其他方面的應(yīng)用鈦合金憑借其優(yōu)異的性能，在運(yùn)動器械上，如自行車、摩托艇、網(wǎng)球拍和馬具上都獲得了廣泛的應(yīng)用，但影響最大的還是高爾夫球頭。鈦合金密度小、強(qiáng)度高，與不銹鋼相比，它可以制作打擊面與容積更大的球頭，因此它打得準(zhǔn)、打得遠(yuǎn)。在日本第一桿球頭90%為鈦球頭，其中鑄鈦的占70%以上。目前第二~第四桿也已推廣使用精鑄鈦合金球頭，精鑄件的制造已經(jīng)形成具有一定生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。日本市場1991年鑄鈦高爾夫球頭銷售量為6萬件，1995年則猛增至150萬件，年銷售額已達(dá)7000萬美元。鈦合金在體育領(lǐng)域的使用量不容小視。另外，由于鈦易于陽極化成各種顏色，這使其應(yīng)用于建筑物、手表和珠寶行業(yè)[15]。鈦合金的發(fā)展趨勢目前 ,鈦合金材料主要的應(yīng)用領(lǐng)域是航空航天等軍事工業(yè)部門 ,開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域 ,特別是在汽車、火車、磁浮列車、鈦?zhàn)孕熊?、高樓外墻裝飾等民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來國內(nèi)外結(jié)構(gòu)鈦合金、高溫鈦合金、耐蝕鈦合金、高強(qiáng)鈦合金、低溫鈦合金等均取得了很大的進(jìn)展，一些合金也得到了實(shí)際的應(yīng)用。但是，總的來看，鈦合金研究的多、應(yīng)用的少的現(xiàn)象仍然嚴(yán)重，另外鈦合金的高成本也限制了鈦合金更加廣泛的應(yīng)用。根據(jù)國內(nèi)外鈦合金的研究和開發(fā)的現(xiàn)狀，鈦合金將來的發(fā)展趨勢是：（1）通過設(shè)備和工藝改進(jìn)，改善現(xiàn)有鈦合金的使用性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。（2）大力發(fā)展民用鈦合金，如汽車用低成本鈦合金，生物鈦合金等。（3）采用先進(jìn)的熔煉加工技術(shù)和設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。（4）開發(fā)更先進(jìn)的鈦合金制備技術(shù)和鈦的新產(chǎn)品。（5）采用提高材料利用率的凈成型技術(shù)。結(jié)語鈦合金因其優(yōu)良的性能在航空航天和其他領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景 ,但其應(yīng)用受到加工效率和生產(chǎn)成本的制約。因此，現(xiàn)在急需改進(jìn)和開發(fā)新的鈦合金冶煉技術(shù),降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大應(yīng)用。隨著鈦合金的開發(fā)研制，鈦材品種的不斷增多,其在民用工業(yè)中的應(yīng)用將成倍增加。與此同時，市場的需求的增長也將促進(jìn)鈦工業(yè)與鈦合金加工技術(shù)的發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1] 張喜燕，趙永慶，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005，3.[2] 陳國琳，吳鵬煒，冷文軍，[J]，2009,31（12）：110.[3] [J]，2008,25（2）：23.[4] [德]， 編，陳振華 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005,3.[5] 日本鈦協(xié)會 編，周連生 [M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008,11.[6] 付艷艷, 宋月清, 惠松驍 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