在日常生活中，我們時(shí)常聽(tīng)到某些高精尖領(lǐng)域使用了鈦金屬，那么鈦金屬到底是一種怎樣高大上的金屬呢？它有何獨(dú)特之處才備受頂尖產(chǎn)品的寵愛(ài)呢？今天，筆者就給大家科普一下高科技領(lǐng)域都在用的鈦金屬究竟牛在哪？

    什么是鈦？

    鈦是一種化學(xué)元素

    首先，鈦是一種化學(xué)元素。鈦是英國(guó)化學(xué)家格雷戈?duì)栐?791年研究鈦鐵礦和金紅石時(shí)發(fā)現(xiàn)的。四年后，1795年，德國(guó)化學(xué)家克拉普羅特在分析匈牙利產(chǎn)的紅色金紅石時(shí)也發(fā)現(xiàn)了這種元素。他主張采取為鈾（1789年由克拉普羅特發(fā)現(xiàn)的）命名的方法，引用希臘神話中泰坦神族“Titanic”的名字給這種新元素起名叫“Titanium”。中文按其譯音定名為鈦。

    鈦也是一種金屬

    其次，鈦也是一種金屬。鈦金屬外觀似鋼，具有銀灰光澤。格雷戈?duì)柡涂死樟_特當(dāng)時(shí)所發(fā)現(xiàn)的鈦是粉末狀的二氧化鈦，而不是金屬鈦。因?yàn)殁伒难趸飿O其穩(wěn)定，而且金屬鈦能與氧、氮、氫、碳等直接激烈地化合，所以單質(zhì)鈦很難制取，直到1910年才被美國(guó)化學(xué)家亨特第一次制得純度達(dá)99.9%的金屬鈦。

    鈦有什么好處？都用在哪兒了？

    鈦金屬具有密度低、比強(qiáng)度高、耐蝕性好、導(dǎo)熱率低、無(wú)毒無(wú)磁、可焊接、生物相容性好、表面可裝飾性強(qiáng)等特性，是一種輕質(zhì)高強(qiáng)度耐蝕結(jié)構(gòu)材料，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、體育用品、精工產(chǎn)品等高精尖領(lǐng)域。

    鈦在外科醫(yī)療手術(shù)上的應(yīng)用，也非常值得一提。鈦具有“親生物”性。在人體內(nèi)，能抵抗分泌物的腐蝕且無(wú)毒，對(duì)任何殺菌方法都適應(yīng)。因此被廣泛用于制醫(yī)療器械，制人造髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、脅關(guān)節(jié)、頭蓋骨，主動(dòng)心瓣、骨骼固定夾。

    用鈦接骨

    在鈦之前，通常使用不銹鋼接骨。但使用不銹鋼有一個(gè)缺點(diǎn)，就是接骨愈合之后，要把不銹鋼片再取出來(lái)，這是件十分痛苦的事。不然，不銹鋼會(huì)因生銹而對(duì)人體產(chǎn)生危害。如果改用鈦制的“人造骨胳”將使骨科技術(shù)完全改觀。在骨頭損壞的地方，用鈦片與鈦螺絲釘，過(guò)了幾個(gè)月，骨頭就會(huì)重新生長(zhǎng)在鈦片的小孔與螺絲里，新的肌肉纖維就包在鈦的薄片上，鈦骨骼宛如真正的骨骼一樣和血肉相聯(lián)，起到支撐和加固作用。

    鈦金屬髕骨爪

    骨科常用的髕骨爪就是用鈦金屬制成的，在冰箱里低溫狀態(tài)，它可以彎成任意形狀，手術(shù)時(shí)把爪子掰開(kāi)，放置于患者碎裂的髕骨上，待體溫將髕骨爪的溫度升上來(lái)，它就會(huì)緊緊抓住髕骨，變成預(yù)先設(shè)定的形狀。

    鈦金屬自行車(chē)

    鈦金屬高爾夫球桿

    鈦在航天、軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

    鈦飛機(jī)

    鈦是造飛機(jī)的理想材料，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，防彈部位，強(qiáng)化部位，加固部位，燃燒室，渦輪軸，渦輪盤(pán)，噴口等，大多數(shù)是用鈦合金材料制造的，這主要是因?yàn)殁伣饘倭己玫哪蜔嵝浴?/span>

    飛機(jī)引擎用鈦

    當(dāng)超音速飛機(jī)飛行時(shí)，它的機(jī)翼的溫度可以達(dá)到500℃。如用比較耐熱的鋁合金制造機(jī)翼，一到二三百度也會(huì)吃不消，必須有一種又輕、又韌、又耐高溫的材料來(lái)代替鋁合金，而鈦恰好能夠滿足這些要求。另外，鈦還能經(jīng)得住零下一百多度的考驗(yàn)，在這種低溫下，鈦仍舊有很好的韌性而不發(fā)脆。

    鈦潛艇

    隨著人們對(duì)鈦的開(kāi)發(fā)利用，發(fā)現(xiàn)鈦不光是航空器材的理想材料，而且也是建造艦船、潛艇的優(yōu)選材料。鈦有“潛海金屬”之美譽(yù)。鈦合金是登天的英雄，是潛海的好漢。潛艇在深海中航行時(shí)，要承受巨大的壓力。下潛得愈深，承受的壓力愈大。核潛艇的外殼采用鈦合金制造，其下潛深度是一般潛艇的兩倍以上。

    鈦的耐腐蝕性強(qiáng)

    鈦有很強(qiáng)的耐酸堿腐蝕能力，在海水中浸5年不銹蝕，鋼鐵在海水中則會(huì)腐蝕變質(zhì)。用鈦合金為船只制造外殼，海水無(wú)法腐蝕它，制成的潛艇，既能抗海水腐蝕，又能抗深層壓力，其下潛深度比不銹鋼潛艇增加80％。同時(shí)，鈦無(wú)磁性，不會(huì)被水雷發(fā)現(xiàn)，具有很好的反監(jiān)視作用。一般鋼鐵潛艇下潛超過(guò)300米就容易被水壓壓壞。鈦潛艇下潛深度超過(guò)300米不但不會(huì)被壓壞，還能有效地避開(kāi)深水炸彈的攻擊，顯示了“鈦潛艇”的獨(dú)特魅力和優(yōu)異性能。

    鈦在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

    在建筑領(lǐng)域我們也能發(fā)現(xiàn)鈦金屬的應(yīng)用。畢爾巴鄂古根海姆博物館（Guggenheim Museum Bilbao）是一個(gè)專門(mén)展出現(xiàn)當(dāng)代藝術(shù)作品的博物館，位于西班牙的畢爾巴鄂。它在1997年由古根海姆基金會(huì)創(chuàng)建，它是世界上最著名的私人現(xiàn)代藝術(shù)博物館之一，也是全球性的一家以連鎖方式經(jīng)營(yíng)的藝術(shù)場(chǎng)館。它的主建筑由法蘭克·蓋瑞設(shè)計(jì)（Frank Gehry），是被認(rèn)為是世界上最壯觀的解構(gòu)主義建筑。它的外表用閃閃發(fā)光的鈦金屬飾面，鈦板總面積2.787萬(wàn)平方米，正是鈦金屬的應(yīng)用讓它獨(dú)具特色。

    由此可見(jiàn)，作為輕質(zhì)高強(qiáng)度耐蝕材料，鈦金屬被廣泛用于航空航天、軍事武器、醫(yī)療器械、體育用品、高端產(chǎn)品、建筑等高科技領(lǐng)域，越來(lái)越多的民用領(lǐng)域也開(kāi)始使用這種金屬，從某種意義上講，鈦的使用已成為高端的代名詞。

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責(zé)任編輯：劉洋

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