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金属钛及其在生活中的应用论文

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金属钛及其在生活中的应用论文

我觉得金属钛主要还是应用于高端制造行业,比如说航天航空领域或者是一些医疗的地方,比较实用的话就是制作人的骨骼替代物。

钛是一种化学元素,是世界上公认的无毒元素,化学符号Ti,是一种银白色的过渡金属,具有耐高低温、扛强酸碱、高强度、低密度等一系列特质,成为NASA同款火箭卫星专用材料,也被应用于我国的玉兔号、歼20、山东舰航母等超级项目。因其加工程序复杂,生产成本投入极高,价格昂贵。在上世纪80年代走入民用领域后,钛以其天然具有的抑菌性与亲生物性,一跃成为是食器界的“荣誉金属王”。从航天到民用,钛可谓是一个穿越古今,融合艺术与文化的时尚家伙。东京浅草寺的钛瓦、中国国家大剧院的钛屋顶、钢铁侠的战衣、特斯拉的车底都有钛的身影。那么在现实生活中,钛金属还有哪些应用案例呢?一.医疗用钛钛是世界上公认的无毒元素,美国权威机构——美国金属学会主编的《金属手册》中指出:“钛及其化合物,在生理上对人体几乎都是惰性的,钛金属是唯一对人的植物神经和味觉神经没有作用的金属。”“钛离子在人体内不随血液和体液转移。”由于钛及其合金的优异抗蚀性能、良好的力学性能,以及合格的组织相容性,在医疗领域有着广泛的应用。钛与人体骨骼接近,对人体组织具有良好的生物相容性、无毒副作用。人体植入物是与人的生命和健康密切相关的特殊的功能材料。同其它金属材料相比较,使用钛及钛合金的优势主要有以下几点:质轻;弹性模量低;无磁性;无毒性;抗腐蚀性;强度高、韧性好。外科植入物中的钛合金用量正以每年5%-7%的速度增长。采用钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固螺钉等上百种金属件移植到人体中,取得了良好的效果,被医学界给予了很高的评价。二.生活用钛 钛锅钛锅是美味锅,化学性质极其稳定,甚至连“王水”都奈何不了它。钛锅在烹饪时不与食材发生化学反应,所以能保证食材的原汁原味。另外,钛锅是唯一可以用来熬中药的金属锅,这足以看出这种金属材质的安全无毒性。在美国和日本,人们称钛锅是美味锅,深受当地消费者的喜欢。而且钛的密度小,同尺寸的钛锅要远轻于不锈钢锅,使用方便、省力。 钛保温杯:目前市面上保温杯绝大多数为不锈钢材质,尽管不锈钢比其它金属耐锈蚀,但不锈钢中在使用过程中其组分中重金属元素会缓慢析出,在人体中慢慢累积,达到一定量就会危害人体健康。而钛则对人身体完全无害,绝对安全。正是由于钛的耐腐蚀性、健康性,使得它成为制作水杯的完美材质,能够适应不同温度下各种饮品的挑战。钛水杯有质轻、耐摔、耐高温、耐腐蚀、对人体无害等诸多优点。 钛自行车架:钛合金是航空航天产品中采用的高性能材料,具有卓越的金属材料性能,是目前国际上公认的生产各类比赛及休闲用高档自行车最先进、最理想的材料。钛合金突出的特点是重量轻,强度高,弹性好,抗冲击,疲劳性能好,耐腐蚀永不生锈。自行车特别是赛车要求重量轻、刚度好并且冲击性能好。重量轻可以提高速度,并在长距离运动时降低体力消耗;刚性好的自行车车架有利于驱动力的转换,并提高操纵性能;冲击吸收性好的自行车车架可以较好地减缓来自路面的冲击,从而减少车手的疲劳。钛餐具:钛的优秀的生物相容性,对人体彻底无毒、无害、不过敏,其外表经阳极氧化处置后,构成的氧化膜有抑菌、密度小、质轻、强度高、耐腐蚀、耐高温等特点。钛可被制作成许多餐具,一般有钛筷子,钛勺,钛叉,钛碗,钛餐刀等。运用钛的特点结合特殊的物理化学表面着色工艺处理,使其具有独特的金属光泽,质地可以与银质餐具相媲美。钛制餐具既实用又可收藏,是馈赠亲友,居家使用之佳品。长久以来受到各界人士的高度青睐。 其它类:钛轻质又不易与皮肤发生过敏,并且钛表面经阳极处理可有绚丽色彩,因此可应用于各类饰品、眼镜架等产品中。钛以其轻质、强度高的特性在体育用品中的广泛应用,从最早的网球拍、羽毛球拍逐步扩展到了高尔夫球头、球杆以及赛车等。

钛是世界上公认的无毒元素,以希腊神话中的泰坦命名,开采和生产成本高,价格昂贵。由于耐高低温、抗强酸碱、高强度、低密度等一系列资质,成为NASA同款火箭卫星专用材料,也被应用于我国的玉兔号、歼20、山东舰航母等超级项目。在上世纪80年代走入民用领域后,以其天然具有的抑菌性与亲生物性,一跃成为是食器界的“荣誉金属王”。那么钛具体有哪些用途呢?一.医疗用钛       美国权威机构——美国金属学会主编的《金属手册》中指出:“钛及其化合物,在生理上对人体几乎都是惰性的,钛金属是唯一对人的植物神经和味觉神经没有作用的金属。”、“钛离子在人体内不随血液和体液转移。”      由于钛及其合金的优异抗蚀性能、良好的力学性能,以及合格的组织相容性,在医疗领域有着广泛的应用。钛与人体骨骼接近,对人体组织具有良好的生物相容性、无毒副作用。人体植入物是与人的生命和健康密切相关的特殊的功能材料。同其它金属材料相比较,使用钛及钛合金的优势主要有以下几点:质轻;弹性模量低;无磁性;无毒性;抗腐蚀性;强度高、韧性好。外科植入物中的钛合金用量正以每年5%-7%的速度增长。     采用钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固螺钉等上百种金属件移植到人体中,取得了良好的效果,被医学界给予了很高的评价。二.日常生活 钛锅       钛锅是美味锅,化学性质极其稳定,甚至连“王水”都奈何不了它。钛锅在烹饪时不与食材发生化学反应,所以能保证食材的原汁原味。另外,钛锅是唯一可以用来熬中药的金属锅,这足以看出这种金属材质的安全无毒性。在美国和日本,人们称钛锅是美味锅,深受当地消费者的喜欢。而且钛的密度小,同尺寸的钛锅要远轻于不锈钢锅,使用方便、省力。钛保温杯      目前市面上保温杯绝大多数为不锈钢材质,尽管不锈钢比其它金属耐锈蚀,但不锈钢中在使用过程中其组分中重金属元素会缓慢析出,在人体中慢慢累积,达到一定量就会危害人体健康。而钛则对人身体完全无害,绝对安全。正是由于钛的耐腐蚀性、健康性,使得它成为制作水杯的完美材质,能够适应不同温度下各种饮品的挑战。      钛水杯有质轻、耐摔、耐高温、耐腐蚀、对人体无害等诸多优点。钛自行车架       钛合金是航空航天产品中采用的高性能材料,具有卓越的金属材料性能,是目前国际上公认的生产各类比赛及休闲用高档自行车最先进、最理想的材料。钛合金突出的特点是重量轻,强度高,弹性好,抗冲击,疲劳性能好,耐腐蚀永不生锈。自行车特别是赛车要求重量轻、刚度好并且冲击性能好。重量轻可以提高速度,并在长距离运动时降低体力消耗;刚性好的自行车车架有利于驱动力的转换,并提高操纵性能;冲击吸收性好的自行车车架可以较好地减缓来自路面的冲击,从而减少车手的疲劳。钛餐具       钛的优秀的生物相容性,对人体彻底无毒、无害、不过敏,其外表经阳极氧化处置后,构成的氧化膜有抑菌、密度小、质轻、强度高、耐腐蚀、耐高温等特点。钛可被制作成许多餐具,一般有钛筷子,钛勺,钛叉,钛碗,钛餐刀等。运用钛的特点结合特殊的物理化学表面着色工艺处理,使其具有独特的金属光泽,质地可以与银质餐具相媲美。钛制餐具既实用又可收藏,是馈赠亲友,居家使用之佳品。长久以来受到各界人士的高度青睐。其它类钛轻质又不易与皮肤发生过敏,并且钛表面经阳极处理可有绚丽色彩,因此可应用于各类饰品、眼镜架等产品中。钛以其轻质、强度高的特性在体育用品中的广泛应用,从最早的网球拍、羽毛球拍逐步扩展到了高尔夫球头、球杆以及赛车等。

钛是一种硬度高,密度大,而且耐腐蚀性非常强的一种金属。在工业方面也得到了广泛的应用,关于轮船,飞机,宇宙飞船的制造都会用到这种金属。

金属钛及其在生活中的应用论文题目

金属钛有军事用途。因此,钛合金常应用于航天航空方面。钛金属在医疗领域的使用也比较的广泛。

钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比铝、钢强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。

钛是一种化学元素,是世界上公认的无毒元素,化学符号Ti,是一种银白色的过渡金属,具有耐高低温、扛强酸碱、高强度、低密度等一系列特质,成为NASA同款火箭卫星专用材料,也被应用于我国的玉兔号、歼20、山东舰航母等超级项目。因其加工程序复杂,生产成本投入极高,价格昂贵。在上世纪80年代走入民用领域后,钛以其天然具有的抑菌性与亲生物性,一跃成为是食器界的“荣誉金属王”。从航天到民用,钛可谓是一个穿越古今,融合艺术与文化的时尚家伙。东京浅草寺的钛瓦、中国国家大剧院的钛屋顶、钢铁侠的战衣、特斯拉的车底都有钛的身影。那么在现实生活中,钛金属还有哪些应用案例呢?一.医疗用钛钛是世界上公认的无毒元素,美国权威机构——美国金属学会主编的《金属手册》中指出:“钛及其化合物,在生理上对人体几乎都是惰性的,钛金属是唯一对人的植物神经和味觉神经没有作用的金属。”“钛离子在人体内不随血液和体液转移。”由于钛及其合金的优异抗蚀性能、良好的力学性能,以及合格的组织相容性,在医疗领域有着广泛的应用。钛与人体骨骼接近,对人体组织具有良好的生物相容性、无毒副作用。人体植入物是与人的生命和健康密切相关的特殊的功能材料。同其它金属材料相比较,使用钛及钛合金的优势主要有以下几点:质轻;弹性模量低;无磁性;无毒性;抗腐蚀性;强度高、韧性好。外科植入物中的钛合金用量正以每年5%-7%的速度增长。采用钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固螺钉等上百种金属件移植到人体中,取得了良好的效果,被医学界给予了很高的评价。二.生活用钛 钛锅钛锅是美味锅,化学性质极其稳定,甚至连“王水”都奈何不了它。钛锅在烹饪时不与食材发生化学反应,所以能保证食材的原汁原味。另外,钛锅是唯一可以用来熬中药的金属锅,这足以看出这种金属材质的安全无毒性。在美国和日本,人们称钛锅是美味锅,深受当地消费者的喜欢。而且钛的密度小,同尺寸的钛锅要远轻于不锈钢锅,使用方便、省力。 钛保温杯:目前市面上保温杯绝大多数为不锈钢材质,尽管不锈钢比其它金属耐锈蚀,但不锈钢中在使用过程中其组分中重金属元素会缓慢析出,在人体中慢慢累积,达到一定量就会危害人体健康。而钛则对人身体完全无害,绝对安全。正是由于钛的耐腐蚀性、健康性,使得它成为制作水杯的完美材质,能够适应不同温度下各种饮品的挑战。钛水杯有质轻、耐摔、耐高温、耐腐蚀、对人体无害等诸多优点。 钛自行车架:钛合金是航空航天产品中采用的高性能材料,具有卓越的金属材料性能,是目前国际上公认的生产各类比赛及休闲用高档自行车最先进、最理想的材料。钛合金突出的特点是重量轻,强度高,弹性好,抗冲击,疲劳性能好,耐腐蚀永不生锈。自行车特别是赛车要求重量轻、刚度好并且冲击性能好。重量轻可以提高速度,并在长距离运动时降低体力消耗;刚性好的自行车车架有利于驱动力的转换,并提高操纵性能;冲击吸收性好的自行车车架可以较好地减缓来自路面的冲击,从而减少车手的疲劳。钛餐具:钛的优秀的生物相容性,对人体彻底无毒、无害、不过敏,其外表经阳极氧化处置后,构成的氧化膜有抑菌、密度小、质轻、强度高、耐腐蚀、耐高温等特点。钛可被制作成许多餐具,一般有钛筷子,钛勺,钛叉,钛碗,钛餐刀等。运用钛的特点结合特殊的物理化学表面着色工艺处理,使其具有独特的金属光泽,质地可以与银质餐具相媲美。钛制餐具既实用又可收藏,是馈赠亲友,居家使用之佳品。长久以来受到各界人士的高度青睐。 其它类:钛轻质又不易与皮肤发生过敏,并且钛表面经阳极处理可有绚丽色彩,因此可应用于各类饰品、眼镜架等产品中。钛以其轻质、强度高的特性在体育用品中的广泛应用,从最早的网球拍、羽毛球拍逐步扩展到了高尔夫球头、球杆以及赛车等。

金属钛及其在生活中的应用论文摘要

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到锨合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。 20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。 另外,20世纪70年代以来,还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金,并在工程上获得日益广泛的应用。 目前,世界上已研制出的钛合金有数百种,最著名的合金有20~30种,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-5Sn、Ti-2Al-5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。 钛合金可以分为α、α+β、β型合金及钛铝金属间化合物(TixAl,此处x=1)四类 钛合金的新进展 近年来,各国正在开发低成本和高性能的新型钛合金,努力使钛合金进入具有巨大市场潜力的民用工业领域阳。国内外钛合金材料的研究新进展主要体现在以下几方面。(1)高温钛合金。 世界上第一个研制成功的高温钛合金是Ti-6Al-4V,使用温度为300-350℃。随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550、BT3-1等合金,以及使用温度为450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地应用在军用和民用飞机发动机中的新型高温钛合金有英国的IMI829、IMI834合金;美国的Ti-1100合金;俄罗斯的BT18Y、BT36合金等。表7为部分国家新型高温钛合金的最高使用温度[26]。近几年国外把采用快速凝固/粉末冶金技术、纤维或颗粒增强复合材料研制钛合金作为高温钛合金的发展方向,使钛合金的使用温度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美国麦道公司采用快速凝固/粉末冶金技术戚功地研制出一种高纯度、高致密性钛合金,在760℃下其强度相当于目前室温下使用的钛合金强度[26]。 (2)钛铝化合物为基的钛合金。 与一般钛合金相比,钛铝化合物为基钠Ti3Al(α2)和TiAl(γ)金属间化合物的最大优点是高温性能好(最高使用温度分别为816和982℃)、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻(密度仅为镍基高温合金的1/2),这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件最具竞争力的材料[26]。目前,已有两个Ti3Al为基的钛合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-5Mo在美国开始批量生产。其他近年来发展的Ti3Al为基的钛合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl(γ)为基的钛合金受关注的成分范围为Ti-(46-52)Al-(1-10)M(%),此处M为v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一种元素。最近,TiAl3为基的钛合金开始引起注意,如Ti-65Al-10Ni合金[1]。 (3)高强高韧β型钛合金。 β型钛合金最早是20世纪50年代中期由美国Crucible公司研制出的B120VCA合金(Ti-13v-11Cr-3Al)。β型钛合金具有良好的冷热加工性能,易锻造,可轧制、焊接,可通过固溶-时效处理获得较高的机械性能、良好的环境抗力及强度与断裂韧性的很好配合。新型高强高韧β型钛合金最具代表性的有以下几种[26,30]: Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al),该合金与飞机结构件中常用的30CrMnSiA高强度结构钢性能相当,具有优异的锻造性能; Ti153(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn),该合金冷加工性能比工业纯钛还好,时效后的室温抗拉强度可达1000MPa以上; β21S(Ti-15Mo-3Al-7Nb-2Si),该合金是由美国钛金属公司Timet分部研制的一种新型抗氧化、超高强钛合金,具有良好的抗氧化性能,冷热加工性能优良,可制成厚度为064mm的箔材;日本钢管公司(NKK)研制成功的SP-700(Ti-5Al-3V-2Mo-2Fe)钛合金,该合金强度高,超塑性延伸率高达2000%,且超塑成形温度比Ti-6Al-4V低140℃,可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-扩散连接(SPF/DB)技术制造各种航空航天构件; 俄罗斯研制出的BT-22(TI-5v-5Mo-1Cr-5Al),其抗拉强度可达1105MPA以上 (4)阻燃钛合金。常规钛合金在特定的条件下有燃烷的倾向,这在很大程度上限制了其应用。针对这种情况,各国都展开了对阻燃钛合金的研究并取得一定突破。羌国研制出的Alloy c(也称为Ti-1720),名义成分为50Ti-35v-15Cr(质量分数),是一种对持续燃烧不敏感的阻燃钛合金,己用于F119发动机。BTT-1和BTT-3为俄罗斯研制的阻燃钛合金,均为Ti-Cu-Al系合金,具有相当好的热变形工艺性能,可用其制成复杂的零件[26]。 (5)医用钛合金。 钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性,是非常理想的医用金属材料,可用作植人人体的植人物等。目前,在医学领域中广泛使用的仍是Ti-6Al-4v ELI合金。但后者会析出极微量的钒和铝离子,降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害,这一问题早已引起医学界的广泛关注。羌国早在20世纪80年代中期便开始研制无铝、无钒、具有生物相容性的钛合金,将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量的研究工作,并取得一些新的进展。例如,日本已开发出一系列具有优良生物相容性的α+β钛合金,包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-2Pd-20~05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-2Pd-20,这些合金的腐蚀强度、疲劳强度和抗腐蚀性能均优于Ti-6Al-4v ELI。与α+β钛合金相比,β钛合金具有更高的强度水乎,以及更好的切口性能和韧性,更适于作为植入物植入人体。在美国,已有5种β钛合金被推荐至医学领域,即TMZFTM(TI-12Mo-^Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx(TI-15Mo-5Nb-2Si)、Tiadyne 1610(Ti-16Nb-5Hf)和Ti-15Mo。估计在不久的将来,此类具有高强度、低弹性模量以及优异成形性和抗腐蚀性能的庐钛合金很有可能取代目前医学领域中广泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金具有密度低、比强度高、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性,广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。世界上许多国家都已经认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。中国已成为全球最大的钛金属生产国和消费国之一,不过大部分生产一直局限于等级较低的钛,用于自行车架、高尔夫球杆或化工行业使用的防腐管材。 但是近年来航空航天用钛量在亚洲地区出现明显增长,可见,钛市场的前景比较光明。

金属钛有军事用途。因此,钛合金常应用于航天航空方面。钛金属在医疗领域的使用也比较的广泛。

钛合金的应用论文

钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。 钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,钛合金其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。 钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。钛合金1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加,达到飞机结构重量的20%~25%。70年代起,钛合金民用机开始大量使用钛合金,如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数小于 5的飞机用钛主要是为了代替钢,以减轻结构重量。又如,美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3,飞行高度26212米),钛占飞机结构重量的93%,号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4~6提高到8~10,压气机出口温度相应地从200~300°C增加到500~600°C时,钛合金原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金,或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片,以减轻结构重量。70年代,钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%~30%,主要用于制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。

钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比铝、钢强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加,达到飞机结构重量的20%~25%。70年代起,民用机开始大量使用钛合金,如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数大于 5的飞机用钛主要是为了代替钢,以减轻结构重量。又如,美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3,飞行高度26212米),钛占飞机结构重量的93%,号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4~6提高到8~10,压气机出口温度相应地从200~300°C增加到500~600°C时,原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金,或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片,以减轻结构重量。70年代,钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%~30%,主要用于制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。 详细的产品可以去寻材问料ap-里面了解

钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比铝、钢强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加,达到飞机结构重量的20%~25%。70年代起,民用机开始大量使用钛合金,如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数大于 5的飞机用钛主要是为了代替钢,以减轻结构重量。又如,美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3,飞行高度26212米),钛占飞机结构重量的93%,号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4~6提高到8~10,压气机出口温度相应地从200~300°C增加到500~600°C时,原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金,或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片,以减轻结构重量。70年代,钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%~30%,主要用于制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。

金家族之一:铝合金航空用铝合金密度低、耐腐蚀性能好,且具有较高的比强度、比刚度,容易加工成型,有足够的使用经验,这些优点使其成为飞机结构的理想材料。从诞生以来,铝合金随着飞机设计的要求而不断发展,其性能也日益强大。例如,1954年,英国的3架“彗星”飞机先后坠毁,事故分析表明,坠机的主要原因是材料疲劳以及部分 7075-T6铝合金构件被严重腐蚀。经过探索,研究人员突破了过时效热处理问题,研制出第二代耐腐蚀铝合金,有效提升了飞机的安全水平。如今,航空铝合金的发展已经进入第六阶段。2005年 4月 27日,世界上最大的宽体客机空客A380在图卢兹机场成功首飞。A380能够取得成功,先进材料的应用立下了汗马功劳。其中,加拿大铝业公司和美国铝业公司就为 A380开发了新型铝合金材料。根据 A380各部件的特点,加拿大铝业公司开发出了7040-T7651、7449、2027-T3511等一系列铝合金。每种合金都具有不同的性能和特点。在A380项目中,用7085锻件制造的应急舱门,零件数量从 147个减至 40个,紧固件由 1400个减至 450个,重量减轻了 20%,成本降低了 20%〜25%,承载能力和疲劳寿命也得到了显著提高。合金家族之二:钛合金钛及钛合金材料密度低、比强度高(目前金属材料中最高)、耐腐蚀、耐高温、无磁、组织性能和稳定性好,可以与复合材料结构直接连接,而且两者之间的热膨胀系数相近,不易产生电化学腐蚀,具有优良的综合性能。因此,钛合金在航空领域得到越来越广泛的应用。洛克希德公司的“黑鸟”高空高速战略侦察机 SR-71,飞行速度超过 3马赫,在高速飞行时,机体表面温度将超过常规铝合金蒙皮的极限,如果用钢制造,飞机重量会大大增加,影响飞行速度和升限等性能。因此,SR-71的机身大量采用了钛合金,总重达 30多吨,占飞机结构重量的 93%。随着人们对飞机性能要求的不断提高,民用飞机的钛合金用量也在逐渐增加。早期波音 707上的钛合金部件用量仅占结构总重量的 2%,到最新的波音 787,占比高达 15%。此外,钛合金也是制造航空发动机的主要材料。早期美国 F-4战斗机使用的 J79发动机,钛合金的用量只有50千克,不到总重量的2%。而现在大多数航空发动机的钛用量已经达到发动机总重量的25%〜30%。如波音 747、767的发动机 JT9D,其用钛量为总重量的 25%;空客A320的V2500发动机,其用钛量为总重量的 31%。钛合金的另一大用途是作为螺栓、铆钉等紧固件材料。这些紧固件虽小,但用量却很大,使用钛合金紧固件可以大大减轻重量。据估算,C-5大型运输机有 70%的紧固件为钛合金紧固件,飞机因此而减重 1吨左右。现在钛合金 3D打印技术已用于飞机制造。钛合金3D打印技术由于摆脱了传统的模具制造这一显著延长研发时间的环节,可以制造高精度、高性能、高柔性和快速制造结构十分复杂的金属零件,因而为先进飞机结构的快速研发提供了有力的技术手段。合金家族之三:超高强度钢超高强度钢在强度、刚性、韧性以及价格等方面具有很多优势,且拥有在承受极高载荷条件下保持高寿命和高可靠性的特点,在航空领域得到广泛使用。例如,飞机的起落架要承受冲击等复杂载荷,而且载荷巨大,同时还要求起落架舱容积尽可能小,超高强度钢绝对强度大、稳定性好,因此成为起落架的首选材料。20世纪 60年代,美国成功开发了 300M超高强度钢。300M钢的抗拉强度高,达到 1860MPa以上。它的横向塑性高,断裂韧性好,与同强度低合金超高强度钢相比,300M钢的抗疲劳性能更好,在介质中的裂纹扩展速率低。这些特点使得 300M钢成为大型飞机起落架的主要材料。1992年,美国又开发了 AreMet100。AreMet100与 300M的强度级别相同,但耐腐蚀性能和耐应力腐蚀性能较 300M钢有较大提高,是目前综合性能最好的超高强度钢。F-22、F/A-18E/F就使用了AreMet100作为飞机起落架的主要材料。

应用化学在生活中的应用论文

纳米材料就其自身的特点,把材料的研究与应用带到了一个崭新的领域,它的许多优良特性有望填补现今材料的许多空白,而核壳结构的纳米复合材料因结构上的设计和可控,将是纳米材料深入研究的一个非常重要的课题。 本文主要研究了纳米铁氧复合物的制备及其在不同条件下沿长短轴的生长机理,得到了不同形貌的铁氧复合物;通过聚丙烯腈螯合纤维对金属离子的吸附机理的研究,从而制备了具有核壳结构的纺锤形纳米复合粒子,并探讨了时间、 温度等条件对复合粒子在不同外界环境下的稳定性和形貌的变化情况;进一步通过乳液聚合法制备了聚苯胺包覆铁氧粒子的复合物,并对其粒子形貌和热稳定性进行了系统的分析。为铁氧纳米粒子在磁、光、电等方面的应用提供了可靠的实验依据。以三氯化铁为主要原料,得到单分散、纺锤形β-FeOOH纳米粒子。X 射线粉末衍射仪测出实验得到的产物是β-FeOOH的纳米粒子, 用透射电镜观察粒子呈纺锤形, 颜色为金黄色。在最佳实验条件(反应温度为60℃, FeCl3溶液浓度为25mol/L ,搅拌转速120 r/min ,反应时间为24 h)下, 制得的β-FeOOH粒子为纺锤形结构,且均匀性较好, 粒径在190-210 nm 之间。该纺锤形粒子在沿短轴生长下得到了均匀的胖形粒子(宽约为500-700 nm,长120o a Borel probability measure /& any r~ c N+ and any e > O, one can find a measurable set R ( a so called (r; of A TER。 。TERremainder,e) Rohlin set) such that, for ] 0, 1, , r; 1, the sets T JR are pairwise disjoint and exhaust X with exceptio0-1400 nm)。 用TEM进行了表征,结果表明:β-FeOOH沿短轴生长成形貌均一的胖形粒子, 该生长过程是一个不连续的过程,粒子的大小并不随反应时间的增加而增加,反应时间只能提高转化率。利用三价铁盐的水解在常温常压下制备了结晶良好的纳米线, 用TEM进行了表征。结果表明:β-FeOOH沿[001]轴生长成纳米线(至少12 um长,80-100 nm宽)。并且该生长过程是一个连续的的过程,制备出高质量的纳米线

化学理论在生活中应用师者,传道,授业,解惑也作为高中化学教师,如何把化学理论与现实生活的联系 真正为学生授业,解惑的师者,正是化学教师同共探索的方向下面是本人教学中累积的化学理论在生活中应用:一, 日日相伴的化学品——食盐,碘化合物我们知道食盐的主要成分就是氯化钠, 这是人们生活中最常用的一种调味品但是它的作用绝不仅仅是增加食物的味道,它是人体组织的一种基本成分,对保证体内正常的生理,生化活动和功能,起着重要作用Na+和Cl-在体内的作用是与K+等元素相互联系在一起的,错综复杂其最主要的作用是控制细胞,组织液和血液内的电解质平衡,以保持体液的正常流通和控制体内的酸碱平衡Na+与K+,Ca2+,Mg2+还有助于保持神经和肌肉的适当应激水平;NaCl和KCl对调节血液的适当粘度或稠度起作用;胃里开始消化某些食物的酸和其他胃液,胰液及胆汁里的助消化的化合物,也是由血液里的钠盐和钾盐形成的此外,适当浓度的Na+,K+和Cl-对于视网膜对光反应的生理过程也起着重要作用此外,常用淡盐水漱口,不仅对咽喉疼痛,牙龈肿疼等口腔疾病有治疗和预防作用,还具有预防感冒的作用(此知识在人教版高一化学的《碱金属》)碘化钾,碘化钠,碘酸盐等含碘化合物,在实验室中是重要试剂;在食品和医疗上,它们又是重要的养分和药剂,对于维护人体健康起着重要的作用碘是人体内的一种必需微量元素,是甲状腺激素的重要组成成分正常人体内共含碘15 mg~20 mg,其中70%~80%浓集在甲状腺内人体内的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生因此,甲状腺素所具有的生理作用和重要机能,均与碘有直接关系人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常,如引起地方性甲状腺肿,导致婴,幼儿生长发育停滞,智力低下等我国是世界上严重缺碘的地区,全国约有四亿人缺碘政府也采取了一些措施,如:提供含碘(碘的化合物)食盐和其他食品(如高碘蛋),井水加碘,食用含碘丰富的海产品等,其中以含碘食盐最为方便有效1991年3月我国政府向国际社会做出庄严承诺:2000年在中国大陆消除碘缺乏病(此知识在人教版高一化学的《卤族元素》)二, 人生五味子之一——醋(酸)醋的化学名字叫乙酸,分子式为CH3COOH醋不仅是一种调味品,而且还有很多用途:1,在烹调蔬菜时,放点醋不但味道鲜美,而且有保护蔬菜中维生素C的作用(因维生素C在酸性环境中不易被破坏)2,在煮排骨,鸡,鱼时,如果加一点醋,可以使骨中的钙质和磷质被大量溶解在汤中,从而大大提高了人体对钙,磷的吸收率3,患有低酸性胃病(胃酸分泌过少,如萎缩性胃炎)的人,如果经常用少量的醋作调味品,既可增进食欲,又可使疾病得到治疗4,在鱼类不新鲜的情况下,加醋烹饪不仅可以解除腥味,而且可以杀灭细菌5,醋可以作为预防痢疾的良药痢疾病菌一遇上醋就一命呜呼,所以在夏季痢疾流行的季节,多吃点醋,可以增加肠胃内杀灭痢疾病菌的作用6,醋还可以预防流行性感冒将室内门窗关严,将醋倒在锅里漫火煮沸至干,便可以起到消灭病菌的作用7,擦皮鞋时,滴上一滴醋,能使皮鞋光亮持久8,铜,铝器用旧了,用醋涂擦后清洗,就能恢复光泽9,杀鸡鸭前20分钟,给鸡鸭灌一些醋,拔毛就容易了10,衣服上沾染了水果汁,用醋一泡,一搓就掉11,用醋浸泡暖水瓶中的水垢,可以达到除垢的目的12,夏天毛巾易发生霉变而出异味,用少量的醋洗毛巾就可以消除异味(此知识在人教版高二化学的《烃的衍生物》)三, 自愿吸食的毒药——香烟从化学角度介绍一下吸烟过程中产生有害成分的结构,性质及危害香烟点燃后产生对人体有害的物质大致分为六大类:(1)醛类,氮化物,烯烃类,这些物质对呼吸道有刺激作用(2)尼古丁类,可刺激交感神经,引起血管内膜损害(3)胺类,氰化物和重金属,这些均属毒性物质(4)苯丙芘,砷,镉,甲基肼,氨基酚,其他放射性物质这些物质均有致癌作用(5)酚类化合物和甲醛等,这些物质具有加速癌变的作用(6)一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身去能力最近日本学者研究表明,烟雾中还含有迄今为止已知物质中毒性最强的化合物"二恶英"它们会引发和恶化各种疾病,例如,癌症,肺炎,气管炎,高血压,骨质增生,各种心脑血管病,哮喘以及不育等病症根据世界卫生组织提供的资料,全世界每年约有1000万人死于与吸烟有关的疾病 青少年正处于生长发育时期,呼吸道粘膜容易受损,吸烟的危害性更大据调查,小于15岁开始吸烟的人,比不吸烟的人肺癌发病率高17倍所以,我国中小学生守则规定学生不准吸烟(此知识在人教版高二化学的有机物中贯穿)四, 学习的助手——笔1, 铅笔芯是由石墨掺合一定比例的粘土制成的,当掺入粘土较多时铅笔芯硬度增大,笔上标有Hard的首写字母H反之则石墨的比例增大,硬度减小,黑色增强,笔上标有Bla ck的首写字母B2, 圆珠笔:油墨是一种粘性油质,是用胡麻子油,合成松子油(主含萜烯醇类物质),矿物油(分馏石油等矿物而得到的油质),硬胶加入油烟等而调制成的在使用圆珠笔时,不要在有油,有蜡的纸上写字,不然油,蜡嵌人钢珠沿边的铜碗内影响出油而写不出字来,还要避免笔的撞击,曝晒,不用时随手套好笔帽,以防止碰坏笔头,笔杆变型及笔芯漏油而污染物体如遇天冷或久置未用笔不出油时,可将笔头放入温水中浸泡片刻后再在纸上划动笔尖,即可写出字来3, 钢笔:笔头用各含5%~10%的Cr, Ni合金组成的特种钢制成的笔铬镍钢抗腐蚀性强,不易氧化,是一种不锈钢,该种笔的抗腐蚀性能好,但耐磨性能欠佳五, 生活中得力助手:(一),除去衣服上的污渍:下面向您介绍几种常见的污渍的简易的除去方法:1, 汗渍:方法一:将有汗渍的衣服在10%的食盐水中浸泡一会,然后再用肥皂洗涤方法二:在适量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用碱[Na2CO3或NaHCO3],搅拌溶解后,将有汗渍的衣服放在里面浸泡一会,然后反复揉搓2, 油渍在油渍上滴上汽油或者酒精,待汽油(或酒精)挥发完后油渍也会随之消失3, 蓝墨水污渍:方法一:在适量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用碱[Na2CO3或NaHCO3],搅拌溶解后,将有蓝墨水污渍的衣服放在里面浸泡一会,然后反复揉搓方法二:将有蓝墨水污渍部位放在2%的草酸溶液中浸泡几分钟, 然后用洗涤剂洗除4, 血渍因血液里含有蛋白质,蛋白质遇热则不易溶解,因此洗血渍不能用热水方法一:将有血渍的部位用双氧水或者漂白粉水浸泡一会,然后搓洗方法二:将萝卜切碎,撒上食盐搅拌均匀,十分钟之后挤出萝卜汁,将有血渍的部位用萝卜汁浸泡一会,然后搓洗5, 果汁渍新染上的果汁渍用食盐水浸泡后,再用肥皂搓洗如果染上的时间较长了,则可以用洗汗渍的法一6, 铁锈渍:在热水中加入少许草酸,搅拌,使草酸全部溶解,将有铁锈渍的部位放在草酸溶液中浸泡十分钟,然后再用肥皂搓洗7, 茶渍将有茶渍的部位放在饱和食盐水中浸泡,然后用肥皂搓洗(二),水壶巧除垢1,将空水壶放在火上,烧干水垢的水分,看到壶底水垢有裂纹时,将壶迅速取下放到冷水中,壶底水垢因热胀冷缩而脱落下来 2,在烧水的壶中放一团口罩布,水垢会被口罩布吸附,壶上就不易结水垢了3,烧水的壶中有了水垢,可放入一些醋,再加水,烧开一会儿,水垢可除去4,用铝壶烧水时,放一小勺小苏打,烧沸10分钟,水垢可除去(三),快速彭胀馒头在面粉中加入适当的白醋(CH3COOH)和苏打(Na2CO3)使之产生二氧化碳气体使馒头彭胀,松软可口化学反应请大家想一想 此外,通过高中化学理论中,还可鉴别"真丝"与"人造丝",鉴别真假金银,食品中的防腐剂,酒精和苯酚的消毒作用等总之,生活处处有化学关键在于我们是否留心观察,在生活中学习到知识今后,让我们继续为"高中的化学理论在生活中应用"累积知识

  • 索引序列
  • 金属钛及其在生活中的应用论文
  • 金属钛及其在生活中的应用论文题目
  • 金属钛及其在生活中的应用论文摘要
  • 钛合金的应用论文
  • 应用化学在生活中的应用论文
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