钛金属的应用.docx

钛金属的应用（一）航空、航天工业应用航空：钛合金在飞机上的应用：机身蒙皮、支承件、中央翼盒、机翼蒙皮、发动机舱、机身骨架、尾翼蒙皮、机尾罩、垂尾构件、发动机、机翼肋条、机翼梁、机轮、起落架构件钛在喷气发动机上的应用：压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管航天：钛及钛合金在火箭、导弹和航天工业中可用作压力容器，如燃料贮箱、火箭发动机壳体、火箭喷嘴套管、人造卫星外壳、载人宇宙飞船船舱（蒙皮及结构骨架）、主起落架、登月舱及推进系统等。（二）车辆工业中的应用坦克和战车工业：战车上钛主要用于指挥舱盖和顶部攻击装甲的改进，钛还用于坦克的主动轴、悬挂臂、拖杆、扭力轴、前轮辐等。汽车工业：优点：密度低、比强度高、弹性模量小、耐热性好、热胀系数小、耐蚀性好、抗冻性好、成型性好、装饰性好。减轻质量，降低燃料消耗；改善动力传输效果，降低噪音；减少振动，减轻部件载荷；提高车的持久性及保护环境。钛的使用部位主要有发动机系统（包括阀门、阀簧及其承座、连杆、曲轴、变速箱、转向齿条和小齿轮等）、底盘系统（弹簧、消音器、排气装置等）、车体系统（包括车轮的衬套及轴承、各种半轴、紧固件等）（三）兵器工业中的应用用钛制造武器，质量轻，机动性好，适合于地形复杂和空降部队使用，钛制迫击炮座板质量可减轻一半。迫击炮管、迫击炮座板、防弹衣和背心、盔、枪管、炮架等。（四）舰船工业中的应用核潜艇、深潜器、原子能破冰船、水翼船、气垫船和扫雷艇等舰船上都使用了钛材制造的螺旋桨推进器、潜艇鞭状天线、海水管路、冷凝器和热交换器、声学装置、消防设备等。（五）海洋工程中的应用海水淡化管道海洋石油钻探：海洋平台上钛管做闭式循环发动机的冷凝管和换热管、泵、阀、管件；深海钻探中采用的钛制海底石油提升管以及采油预应力管接头、夹具及配件等。海水系统中：消防水、冷却水和洒水灭火系统。（五）电力工业中的应用冷凝器管材：钛管具有优异的耐腐蚀、耐冲刷、高强度、低密度和良好的综合力学性能，冠于其他材料之首，已成为冷却水质恶劣的电厂冷凝器的理想管材。优点有：钛耐海水和蒸汽中氨的耐蚀性能较好，因而使用寿命长，优于铜合金；提高冷却水的流动速度；不需要防漏附属设备；热交换性质好；节省动力。蒸汽涡轮钛叶片：高的比强度和良好的耐腐蚀性能，密度小，是较好的蒸汽涡轮叶片材料。（六）化工和石化工业中的应用化工和石化工业中的应用：电解槽（电极）、反应器、浓缩器、分离器、热交换器、冷却器、吸收塔、链接配管、配件（法兰盘、螺栓、螺母）、垫圈、泵和阀等。化学工业中的应用：化学工业用钛量最大的行业是氯碱，百分之五十，其次是纯碱，百分之二十，塑料占百分之十七，有机占百分之十，无机占百分之三。用钛的各种化工设备中换热器最多，占钛材用量的百分之五十二，其次为阳极，占百分之二十四，容器、管和泵阀占百分之十九，其他占百分之五。A. 制氯碱：钛制的金属阳极电槽、离子膜电槽、湿氯冷却器、精制盐水预热器、脱氯塔、氯碱冷却洗涤塔等设备。B. 制纯碱：吸氨、蒸氨系统用的钛板式换热器、钛制外冷器、蒸馏塔冷却器、钛冷却管、二氧化碳透平压缩机叶轮、以及钛泵和钛阀等。C. 制尿素：合成塔、反应器、搅拌器、换热器、分离器和压缩机等设备。D. 制三聚氰酰胺：接气、接液部位都使用钛及钛合金，不只是反应器还有氨加热器、熔化器、分离器、高压洗涤塔、加压减震器、管道和接头等。E. 真空制盐工业：制盐蒸发部分选用纯钛F. 石油化学工业：苯二甲酸、聚酯生产、乙醛、醋酸、醋酸乙烯生产，丙酮、石油精炼都会用到钛制品。（七）冶金工业中的应用早期被用作合金的添加剂，钛能在钢种做细化剂、铝合金中做合金元素和细化剂。钛在合金材料中的应用：青铜：钛对硅青铜有细化晶粒的效果，能提高时效后的强度和硬度。钛青铜具有高的力学性能和良好的耐热性、耐蚀性，易接受冷、热加工、钎焊和电镀。无磁性，打击不产生火花。导电性仅次于铂青铜，可用来制造高强、高弹、高耐磨和导电零件。镍合金：钛和镍或其他元素形成的化合物，起沉淀强化作用。铝合金：钛在铝合金中起细化晶粒和强化作用，虽然用量不大，但是几乎所有的铝合金均用。其他有色金属钛在黑色金属材料中的应用：钛是一种很强的碳氮化合物形成元素。钛在冶金中的应用：我国冶金工业中用于铜、镍、钴、铅、锌等工业。电解阴极种板、加热器、冷却器、反应器、阴极锟筒，泪冶炼的高压釜，铜矿湍动冷却塔，焦化厂捕尘器以及泵、阀、风机、管道等。另外干电池原料的二氧化锰电解，也采用金属钛阳极。铜电解：铜冶炼中使用钛做铜电解的电解槽、电解液供应槽、泵、洗涤塔、阴极种板、阴极锟筒、热交换器、过滤器、管道、阀门和各种零件，以及作处理硫酸盐的真空蒸发装置、结晶器、蛇形管加热器等。镍电解：使用的钛设备有各种过滤设备、高压釜、热交换器、蒸发器、反应器、槽、萃取器、各种阀门、风机、种板、氯喷射泵等共200多种。铅锌冶炼：铅使用了钛制的风机、通风管道、节流阀以及湿式收尘器零件。锌生产中沸腾焙烧炉的气体输送和气体净化装置可采用钛制的通风管道、除尘器、电滤器、风机；在浸出设备中可使用钛制的储液槽、管道、泵、浓缩机、空气搅拌浸出槽、风机、真空过滤器；在电解锌镉铟设备中可以使用钛制的电解槽、管道、电解液容器、蛇形管热交换器。钛镁冶炼：钛制风机、阀门、管道、捕集器、烟筒、泵、三通、循环槽、洗涤器等。稀有金属冶炼锆冶炼中使用钛制的反应器、萃取器、除尘器、氯化物装料箱、冷凝器、槽、管状过滤器等。稀土冶炼中可用作反应器、萃取器、吸氯器、管道、阀门、泵等。泪冶炼中使用钛制的风机、料槽、炉底、热交换器、蒸发装置、收尘装置。钨冶炼中使用了钛制管道。钒冶炼中使用了钛制加热管。电解二氧化锰中使用纯钛阳极替代石墨阳极。钛在焦化工业中的应用无锡焦化厂、邯钢焦化厂、北台焦化厂使用的钛制设备有氨塔分缩器、精馏塔塔盘、氨冷凝冷却器、熄焦扑尘装置。钛在金属加工厂中的应用金属加工厂和金属制品厂酸洗生产的各种材料或制品使用钛及钛合金制造的酸洗设备及其配件。金属加工厂还有净化装置、废酸废液处理设备及容器、风机、废乳液容器、再生液容器、离心机、管道、泵和阀等都可以用钛及钛合金制造。（八）轻工业中的应用钛在轻纺工业中的应用：纤维漂白：亚漂机的反应箱、轧锟、浸渍、交卷棍都用钛材制造。锦纶生产：罗茨风机、离心机、钛阀门铸件。造纸工业中的应用：二氧化氯反应器、真空洗涤器和热交换器，盛装次氯酸钠设备的阀和罐，输送苛性钠-次氯酸钠溶液的泵和湿氯气的工作风扇。钛在染料工业中的应用：钛在顺乙烯二酸酐的生产工艺条件下，耐蚀性能优良。（九）医药工业中的应用钛在医学中的应用在人体因内外伤、肿瘤造成的骨、关节损伤，采用钛及钛合金制造的人工关节、接骨板和螺钉，现已被广泛运用于临床。还用于髋关节（包括股骨头）、膝关节、肘关节、掌指关节、指间关节、下颌骨、人造椎体（脊柱矫形器）、心脏起搏器外壳、人工心脏（心脏瓣膜）、人工种植牙、钛镍牙齿正畸器以及钛网在头盖骨整形方面。优点：耐蚀性、生物相容性、优越的力学和疲劳性能、韧性、低的弹性模量、在组合体中有较好的耐磨性、令人满意的价格。钛在制药工业中的应用制药工业中，用钛制锚式或框式搅拌器、钛制离心机、压滤罐管道、列管式或盘管式换热器等。（十）建筑工业中的应用钛建材用