钛金属眼镜架、钛质高尔夫球杆头、钛合金人造关节……还有号称具有防辐射和保健作用的“钛环”,以及电影《钢铁侠》中几乎坚不可摧的钛盔甲,钛这种一度高不可攀的稀罕物已经越来越频繁地出现在我们的生活当中。而从发现到提炼,钛让人类耗费了漫长的时间,但一经面世就立刻在飞机制造业找到了用武之地。 身价不菲的“大力神” 早在1791年,英国矿物学家威廉–格雷戈尔就首次发现了钛元素的存在。4 年...
21 世纪被称为海洋的世纪。海洋空间与资源不仅已成为世界军事和经济竞争日益激烈的重要领域,而且将成为人类赖以生存、社会借以发展、濒海国家持续安泰昌盛的战略空间和基地。鉴此,各滨海国家,特别是海军强国,均在以海权建设为核心,为增强控制海洋、维护海洋权益和疆土完整的综合制海能力与开发利用海洋空间的能力而大力发展海军装备、海洋安全保障装备和海洋工程装备。 海洋工程用材料,要求必须具有高强度、...
一、钛与钛合金的优点 钛合金是一种新型结构及功能材料,它具有优异的综合性能,密度小,比强度高。钛的密度为 4.51g/cm 3 ,介于铝(2.7g/cm 3 )和铁(7.6g/cm 3 )之间。钛合金的比强度高于铝合金和钢,韧性也与钢铁相当。钛及钛合金抗蚀性能好,优于不锈钢,特别是在海洋大气环境中抵抗氯离子的侵蚀和微氧化气氛下耐蚀性好,钛合金的工作温度较宽,低温钛合金在 -253℃还能保...
钛元素发现于 1791 年,1908 年挪威和美国开始用硫酸法生产钛白,1910 年在试验室中第一次用钠法制得海绵钛,1948 年美国杜邦公司才用镁法成吨生产海绵钛,这标志着海绵钛即钛工业化生产的开始。我国的钛材料,已经有了六十多年的发展。在这六十多年里,中国钛研究及钛工业取得了非常大的发展,从钛材料的发展就可以看出我国工业的发展脉搏,目前,我国对钛材料的研究已经进入了自主研发的阶段,钛合金材料...
钛及钛合金有众多优点,如比强度高、耐蚀性好、耐热、无磁、低温力学性能良好等,已被广泛应用于航空、航天、舰船、化工、汽车和生物医学等领域。尤其是在自然环境,具有优异的耐腐蚀性能,使得它在自然环境下使用受到青睐,特别是海洋环境。 但是钛、钛合金存在一些不足,在特殊环境如高温下,钛易于与空气中的O,N 等元素发生反应,生成的化合物在高温对基体钛不具有保护作用。同时由于钛的导热系数小、表面硬度...
钛及钛合金因具有高比强度、优异耐蚀性能、良好生物相容性、耐热和无磁等性能,广泛应用于航空、航天、海洋和生物医学等领域。但钛金属在不同的应用领域常表现出一定的不足。耐磨性能差是钛金属最大的缺点。钛及钛合金的硬度低,导热系数低,极易发生粘着磨损。为提高钛金属的耐磨性能,主要采用表面强化技术对其表面进行改性和涂层防护。钛合金表面处理技术目前国内外的发展情况和创新进展情况如何?记者采访了中国钢标准化委...
钛合金具有比刚度、比强度高,耐腐蚀性、耐热性和塑韧性好以及加工性优良等优点,已成为应用于航空航天、交通运输、石油化工和生物医学等领域的重要材料,在尖端学科与高新技术方面占有重要的地位。但钛合金摩擦系数较大、易粘着、耐磨性差、高温条件下氧化严重、不易润滑等特点,极大地限制了钛合金的使用性及应用范围。尤其是钛合金在摩擦副运动部件的使用方面受到严重限制,这是因为常温及高温条件下的耐磨性能是钛合金作...
各类地面武器装备在战斗部署过程中,需要采用火车、船舶、汽车、飞机甚至采用直升机运输,各类运输工具对地面武器装备的体积与重量均有明确的限制,所以地面武器装备的轻量化对其运输与吊装均有十分重要的意义。对于没有铁路、公路、港口、机场等交通设施的山区,地面武器装备最快捷的部署方式就是采用直升机吊运,由于直升机的单次吊运能力十分有限,所以对于山区作战使用的地面武器装备如火炮等的轻量化意义十分重大,甚...
船舶水线以下的壳体长期浸没在海水中,不仅受到海水腐蚀,还受到各种海生物(如贝类、海藻类、海草等)和其他污物的附着,使船壳受到污损。 污损及其影响主要表现在两方面:首先是在船体及螺旋桨的附着,增加船体的阻力,使船舶每天增加摩擦阻力0.25% ~ 5%, 导致航速降低和燃料消耗增加,灵活性减弱。其次,海生物在海水管内附着而使管道堵塞,壳体的腐蚀加速等,造成严重的危害。 钛合金耐海水腐蚀...
钛合金以其密度小、比强度高、耐蚀性好等一系列优异的特性,在航空航天、能源、海洋、化工及医疗等领域得到广泛应用[1] 。但是钛合金表面性能较差,如硬度低、摩擦系数高、耐磨性差,限制了其进一步的发展应用[2] 。采用表面强化技术,如电子束表面强化、表面扩渗和激光表面强化技术,可有效提高钛合金表面硬度及耐磨性[3-5] 。与其他表面强化技术相比,激光熔覆技术具有能量集中、冷速快、畸变小、稀释率低...