鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要結(jié)構(gòu)金屬。

    鈦合金因具有優(yōu)秀的性能而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。世界上許多國家都認(rèn)識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進(jìn)行研究開發(fā)，并得到了實(shí)際應(yīng)用。

    · 1954年——美國研制成功Ti-6Al-4V合金，由于它的耐熱性、強(qiáng)度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而成為鈦合金工業(yè)中的王牌合金

    · 20世紀(jì)50～60年代——主要發(fā)展航空發(fā)動機(jī)用的高溫鈦合金和機(jī)體用的結(jié)構(gòu)鈦合金

    · 70年代——開發(fā)出一批耐蝕鈦合金

    · 80年代至今——耐蝕鈦合金和高強(qiáng)鈦合金得到進(jìn)一步發(fā)展

    鈦很輕

    有時(shí)也被劃入輕金屬的行列，其密度介于鋼鐵和鋁之間。

    鈦很貴

    不是特別重要的用途用不起鈦。鈦合金的價(jià)格相比一般金屬材料要貴很多，普通的鈦板大約要三十萬一噸，常用的鈦合金的話價(jià)格要翻上十幾倍。

    鈦很稀有

    但它其實(shí)并不是真的稀有，在用作結(jié)構(gòu)材料的金屬中，僅次于鋁，鐵，鎂，在地殼中儲量排名第四，比銅多61倍。

    但并不是“物以稀為貴”，而是“物以難變貴”。

    因?yàn)殁伒奶釤捁に嚤容^難，鈦太活潑，以至于沒有能熔煉它的耐火材料，它與各種耐火材料都發(fā)生反應(yīng)，如果有辦法解決這個(gè)生產(chǎn)工藝的困難，總有一天，鈦也會變的很普及。

    鈦的性能好

    鈦是綜合性能最好的低密度金屬。強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性好，有記憶特性。既可以鑄造，也可以進(jìn)行多種壓力加工，板，管，梁，帶，鍛件都能制造，應(yīng)用范圍更廣。

    鈦的應(yīng)用領(lǐng)域

    航空航天

    鈦合金最多用于制作飛機(jī)的發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)部件，起落架，蒙皮，橫梁，尾翼，支撐筋，黑匣子等重要部件，其次為火箭，導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。

    鈦在波音飛機(jī)上使用量逐年增加

    · 1974年——美國剛剛開始從盧森堡科學(xué)家克勞爾手中接過海綿鈦的冶金技術(shù)，進(jìn)行鈦的工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，當(dāng)年產(chǎn)量只有2噸。

    · 1995年——鈦產(chǎn)量就猛增到2萬噸，主要用于飛機(jī)制造。

    · 1972年——產(chǎn)量達(dá)到了20萬噸，生產(chǎn)成本有所下降。在與復(fù)合材料的競爭中，應(yīng)用于波音飛機(jī)上的鈦合金明顯增加。

    · 2030年——預(yù)計(jì)鈦合金的用量有望接近飛機(jī)用料的30%。

    目前，在航天火箭和導(dǎo)彈中鈦也大量代替鋼鐵。有統(tǒng)計(jì)稱，全球每年用于航天工業(yè)中的鈦，已達(dá)千噸以上。超細(xì)鈦粉還是火箭的固體燃料，鈦材料稱得上是名副其實(shí)的航天金屬，空間合金。

    腕表

    因?yàn)橥庥^高檔，亮度高，稀有昂貴，質(zhì)量輕，只有鋼的55%，但強(qiáng)度和性能比鋼更好，耐腐蝕不生銹，綠色環(huán)保，相比鎳金屬對人體無害，也不易過敏。目前使用鈦合金做表殼和表帶的高端腕表越來越多。

    3C

    鈦合金是一種理想的手機(jī)材料。

    其實(shí)，手機(jī)的用途和航天非常像，要求輕薄，還得有一定的強(qiáng)度。如果不考慮成本的話，鈦合金骨架有最高的強(qiáng)度，比普通不銹鋼和鋁合金更輕更結(jié)實(shí)，同時(shí)不怕腐蝕，特別適合于手機(jī)。

    不過，蘋果最終并沒有挑戰(zhàn)鈦合金，分析下來有5點(diǎn)；

    1  切割工藝，作為堅(jiān)硬度極高的材料，鈦合金在切割上是很麻煩的，雖然有特種刀具的存在，使鈦合金沒有達(dá)到不可加工的程度，但是批量產(chǎn)出，刀具成本會變得非常高。

    2  焊接處理，尤其是細(xì)節(jié)焊接，相比于常規(guī)材質(zhì)的處理要多出很多步的工序，無形中又增加了加工成本。

    3  氧化鍍層上，鈦合金的氧化鍍層也沒有手機(jī)常用材料鋁氧化物的強(qiáng)度高，鋁的表面的硬質(zhì)氧化，只要達(dá)到0.06mm厚度，表面質(zhì)感就可以接近鋼鐵了，而鈦的氧化物，雖然聽起來高大上，但實(shí)際作用卻并不會比鋁氧化物高，想一想粉餅的原料鈦白粉就很容易理解了。

    4  重量上，鈦合金其實(shí)也并不會輕太多，鈦合金比鋼輕比鋁重，在我們的認(rèn)知中，鈦合金制品之所以更輕，是因?yàn)殁伒母邚?qiáng)度可以使我們可以用更少的材料來取得一樣的強(qiáng)度。不過即便如此，整體面積不大的手機(jī)，可能節(jié)省下來的重量也不過是以克來計(jì)算，如果不解決最占重量的電池、電路和屏幕問題，手機(jī)的重量也輕不到哪里。

    5  原材料成本上，鈦合金的成本相比于鋁要高出太多了，此前曾有網(wǎng)友提供過這樣一份數(shù)據(jù)，表示本地鋁錠均價(jià)16000元/噸，實(shí)際制造商拿到的6061，約為3萬元每噸（進(jìn)口），至于鈦合金，1mmx1Mx2M鈦合金板材價(jià)格為13000元，按質(zhì)量換算約為9.02千克，也就是說，鈦合金價(jià)格約144萬元每噸，也就是說，光制造一個(gè)手機(jī)外殼，僅僅原料成本已經(jīng)是原來的48倍 ! 4~8~倍~，鍍真金也比鍍鈦便宜！

    如果只是為了提升一點(diǎn)點(diǎn)體驗(yàn)，而付出高報(bào)廢率，低良品率，高成本，低出貨量，如此做只能導(dǎo)致蘋果的利潤縮水，更多的利潤去養(yǎng)活了鈦合金制造企業(yè)，相信蘋果也不會萌萌噠為他人做嫁衣裳。所以以目前的技術(shù)，相信蘋果雖然對鈦合金做過很多嘗試，但因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)各種困難而放棄。

    所以目前所謂的鈦合金手機(jī)只是一小部分外殼是鈦合金的。理論上說比一般的塑料外殼更堅(jiān)硬。外表光亮?？箟骸：涂顾じ靡恍Ｗ屓烁杏X很高檔。和手機(jī)上鑲鉆石。鍍黃金的作用是一樣的。

    汽車

    鈦合金是汽車在減重，降耗，減排上寄予重要希望的材料之一。

    鈦合金的各項(xiàng)優(yōu)勢，目前在汽車工業(yè)的應(yīng)用已初現(xiàn)端倪，前景光明。

    當(dāng)然目前鈦合金汽車也只有帕加尼這樣的頂級豪車才用得起，首先得將鈦合金鍛壓成型，之后才能進(jìn)行切削加工。要出產(chǎn)一件完整合格的車架，光是切削下來的鈦合金廢料怕是都不止這個(gè)數(shù)，更不用說大型高性能鍛壓機(jī)和車銑設(shè)備的采購和應(yīng)用維護(hù)的成本了。

    當(dāng)然目前國內(nèi)在激光增材制造上有巨大突破，大幅提高了材料利用率，技術(shù)指標(biāo)也是極高的，成品已經(jīng)被用作為大飛機(jī)的大型承力構(gòu)架了。但是些涉及軍用技術(shù)的工藝仍未在民工生產(chǎn)上普及開來。

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責(zé)任編輯：劉洋

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