钛金属材料涂层有什么作用
Ⅰ 硬质合金涂层起什么作用
硬质合复金是由难熔金属的硬质化合制物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。
硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。
Ⅱ 钛合金涂层的炒锅寿命如何
纯正的钛合金根本不可能拿来做锅子。卖家忽悠人的噱头而已。
从专业的角度说,一般被称为“某某合金”的金属材料,那么这种合金材料其中“某某”这种元素的含量是很高的,一般在50%25以上。就像“钛合金”一样,其中钛元素的含量绝对是50%25以上。钛合金不能做锅子的原因有几点,都是材料本身的特性决定的。1、钛合金有个特性“热传导系数低”,通俗的讲就是“传热速度慢”。传热慢怎么炒菜啊?锅底都烧红了,锅边还是冷的。
2、钛合金是机械加工行业内公认的最难加工的材料之一,其加工成本相当高,是其材料成本的数十倍甚至百倍,这是钛合金制品卖得贵的原因之一。假设用钛合金做一口锅,重1-2公斤,钛合金材料500元一公斤,加工费算十倍,光加工费就几千上万了,这口锅价格不菲啊。
3、钛合金在特定情况下会燃烧。条件是:细小的钛合金碎屑,在200度左右的温度就会燃烧。钛合金密度较低(约是钢材的三分之一到二分之一间),材料较软,锅铲和锅接触难免会铲些金属碎屑,家用的天然气灶温度能到达300度。一些大型企业加工钛合金时都是用液氮作加工冷却的,可想而知钛合金不是那么容易加工的。
建议使用铁锅或是钢锅,其实铁锅是最好的,健康环保。
Ⅲ 钛这种金属具体有什么优点
钛有9大优点:1钛金属是一种完全对人体无毒害的金属。2不会对我们的大内地和空气环境造成污容染,钛远离了重金属和有毒化学制品的污染。3有抑菌功能。4相同体积,钛金属制品的重量比其他金属制品更轻。5钛可以长期置于深海中丝毫不会生锈,即使磨损之后也会很快自愈重新再生。6钛的熔点1668℃,而且钛金属可在600℃的高温下长期使用而不会发生疲劳,钛炊具在高温明火炊事后也不容易变形。7耐低温。8强度高。9换热性好。
Ⅳ 钛合金的主要用途是什么
1、航空航天领域用钛大国集中在西方国家,尤其是美国,60%的钛材都应用到这个领域。亚洲国家,日本和中国在此领域中钛的投入量均在10%左右。但是近年来随着亚洲航空航天的飞速发展,钛在航空航天领域的消费量将会随之增长。从全球角度来看,航空业对钛市场起着决定性的作用,从历史上看,钛行业大的周期轮回都和航空业的冷暖密切相关。
2、民用飞机
(1)减轻结构重量、提高结构效率
(2)符合高温部位的使用要求
(3)符合与复合材料结构相匹配的要求
(4)符合高抗蚀性和长寿命的要求
3、军事飞机
军用武器的开发与采购不断向着轻便、灵活方向发展,为了满足战斗机对战斗性能要求,除了采用先进的设计技术外,还必须采用额性能优良的材料以及先进的工艺制造技术。大量选用钛合金、提高先进钛合金应用水平就是重要措施之一。
自20世纪60年代以来,国外军用飞机的钛量逐年增加,当前欧美设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中钛合金用量已经稳定在20%以上,并且新机型的用钛量占比正在大幅提升。
4、汽车
降低燃油消耗、减少有害废弃物(CO2、NOX 等)排放已经成为汽车行业技术进步的主要动力和方向之一。研究表明,轻量化是实现节省燃料、减少污染的有效措施。汽车的质量每降低10%,燃料消耗可节省8%-10%,废气排放可减少10%。
在驾驶方面,汽车轻量化后加速性能提高,车辆控制稳定性、噪音、振动方面也都有改善。从碰撞安全性考虑,汽车轻量化后,碰撞时惯性小,制动距离减少。
汽车轻量化的首选途径就是用高比强度的轻质材料,如铝、镁、钛等替代传统的汽车材料(钢铁)。2009年全球汽车用钛量已达3000吨。钛在赛车上的应用已有许多年的历史目前赛车几乎都使用了钛材,日本汽车用钛已超过600吨,随着全球汽车工业的发展,汽车用钛还在快速增加。
5、医疗行业
钛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:
1 质轻;2 弹性模量低;3无磁性;4 无毒性;5 抗腐蚀性;6 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。
6、化工行业
钛具有优良的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能,被广泛应用于国民经济许多部门。特别是在化工生产中,用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料。这对增加产量,提高产品质量,延长设备使用寿命,减少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善劳动条件和提高劳动生产率等方面都有十分重要的意义。
7、海洋工程
随着科学技术的发展和陆地资源日趋枯竭,人类开发利用海洋已经提到日程上来了。钛对于海水有优异的耐蚀性能,大量运用于海水淡化、舰船、海洋热能开发和海底资源开采等领域。
8、日常生活
钛在日常生活中的应用非常广泛,可谓无处不在,例如高尔夫球头、自行车车架、网球拍、轮椅、眼镜架等都会应用到钛。
钛以其轻质、强度高的特性在体育用品中的应用,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。
2008年我国体育休闲占总消费量的13%,其中仅高尔夫球头和球杆的用钛量就超过了1000吨。钛合金做成的自行车车架也颇受欢迎,目前有近50价公司生产钛自行车,美国早已是最大的钛自行车生产商和消费国。
钛轻质的特点也应用到眼镜架中,而且钛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,因此从20世纪80年代初就开始应用于镜架中。
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钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰富,在所有元素中居第十位。 钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。
从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法 或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制造白色颜料。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)(作催化剂和用于制造烟幕作空中掩护)及三氯化钛(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生产)。
Ⅳ 刺激器钛合金外壳为什么要加涂层
将不同的生物活性陶瓷材料或生物活性陶瓷材料与其它材料以不同比例混合是版完善涂层性能权,尤其是调整涂层与金属基体之间热膨胀系数以形成良好结合的有效方法。国内外有很多研究者就这方面做了大量研究。如采用简单的涂覆2烧结法将6P57和6P68玻璃粉均匀混合作为涂层,以达到涂层的热膨胀系数和Ti26Al24V相匹配的目的,并将Bioglass和HA颗粒均匀嵌入涂层表面,其目的是增加涂层的生物活性,同时也保证涂层与基体良好的结合强度。但是,Bioglass和HA颗粒的表面覆盖率应限制在20%以内,因为颗
粒过多会造成应力集中最终导致裂纹的产生
等采用复合电沉积2水热法在钛基体上形成了羟基磷灰石和钛微粒两相分布均匀的复合涂层,涂层中钛微粒的质量分数为6413%~8817%,也达到了调整涂层热膨胀系数的目的。虽然目前等离子喷涂羟基磷灰石是最为普遍的方法并且已经应用于临床,但是仍然存在许多不足
Ⅵ 金属钛有哪些用途
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,熔点为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。
(1)比强度
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
(2)热强度高
使用温度比铝合金高几网络,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。
(3)抗蚀性好
钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
(4)低温性能好
钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。
(5)化学活性大
钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。
(6)导热系数小、弹性模量小
钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。
Ⅶ 如何在钛合金或其他金属表面获得陶瓷涂层
将不同抄的生物活性陶瓷材料或生物活性陶瓷材料与其它材料以不同比例混合是完善涂层性能,尤其是调整涂层与金属基体之间热膨胀系数以形成良好结合的有效方法。国内外有很多研究者就这方面做了大量研究。如采用简单的涂覆2烧结法将6P57和6P68玻璃粉均匀混合作为涂层,以达到涂层的热膨胀系数和Ti26Al24V相匹配的目的,并将Bioglass和HA颗粒均匀嵌入涂层表面,其目的是增加涂层的生物活性,同时也保证涂层与基体良好的结合强度。但是,Bioglass和HA颗粒的表面覆盖率应限制在20%以内,因为颗
粒过多会造成应力集中最终导致裂纹的产生
等采用复合电沉积2水热法在钛基体上形成了羟基磷灰石和钛微粒两相分布均匀的复合涂层,涂层中钛微粒的质量分数为6413%~8817%,也达到了调整涂层热膨胀系数的目的。虽然目前等离子喷涂羟基磷灰石是最为普遍的方法并且已经应用于临床,但是仍然存在许多不足
Ⅷ 钛金属有什么用
钛的强度大,纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm2。有些钢的强度高于钛合金,但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却超过优质钢。钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性,故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。现在已有用钛合金制造自动步枪,迫击炮座板及无后座力炮的发射管。在石油工业上主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。在医疗中,钛可作人造骨头和各种器具。钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。钛白粉是颜料和油漆的良好原料。碳化钛,碳(氢)化钛是新型硬质合金材料。氮化钛颜色近于黄金,在装饰方面应用广泛。 钛和钛的合金大量用于航空工业,有"空间金属"之称;另外,在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。 此外,由于钛合金还与人体有很好的相容性,所以钛合金还可以作人造骨。 钛的抗腐蚀性硝酸锆与氢氧化钛锆是一种应用于原子能工业和在高温高压下用作耐蚀化工材料,但在溶液中其活泼性仅次于钠。 那么,在氢氧化钛溶液里加入活波的硝酸锆溶液,会发现钛把硝酸锆拒之门外(如图)。 可以看到,图中有明显的分层,上面是硝酸锆,下面是氢氧化钛。 我们知道,氢氧化钛的密度小于硝酸锆,但依然能保持明显的分层,并把硝酸锆停留在上层,这证明了钛的抗腐蚀性。 根据实验,钛放入海底20~50年均不会被腐蚀。
[编辑本段]元素辅助资料:
钛的主要矿石是金红石TiO2和钛铁矿FeTiO3,它的发现也正是从这两种矿石的分析而来。早在1791年英国英格兰西南端康沃尔(Cornwall)郡门拉陈(Menacan)教区的牧师格累高尔,也是一位科学家,分析出产在他教区内的一种黑色矿砂,也就是今天成为钛铁矿的矿石时发现了一种新的金属物质并命名为menacenite。三年后,1795年,克拉普罗特分析了匈牙利布伊尼克(Boinik)地区出产的金红石,认识到它是一种新金属的氧化物,具有抵抗酸、碱溶液的特性,借用希腊神话中大地的第一代儿子们泰坦神族Titans,命名这个金属为titanium,元素符号定为Ti。两年后,克拉普罗特证实格累高尔发现的menacenite就是钛。 钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性,已成为化工生产中重要的材料。 钛一般被认为是稀有金属,其实它在地壳中的含量相当大,比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大,甚至比氯、磷都大。
Ⅸ 钛有什么作用
钛的用途有:
一、钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性,故多用版作飞机发动机零权件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。已有用钛合金制造自动步枪,迫击炮座板及无后座力炮的发射管。
二、在石油工业上主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。
三、钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。
四、钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。
五、在医疗中,钛可作人造骨头和各种器具。
六、钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。
七、钛白粉是颜料和油漆的良好原料。
八、碳化钛,氢化钛是新型硬质合金材料。
九、氮化钛颜色近于黄金,在装饰方面应用广泛。
(9)钛金属材料涂层有什么作用扩展阅读
钛是一种化学元素,化学符号Ti,原子序数22,是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,亦有良好的抗腐蚀能力(包括海水、王水及氯气)。
由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度,被美誉为“太空金属”。钛于1791年由格雷戈尔(William Gregor)于英国康沃尔郡发现,并由克拉普罗特用希腊神话的泰坦为其命名。
Ⅹ 钛金是什么金属,它的作用是什么
钛金也称纯钛(实际钛金是子虚乌有的,只是商家为了配合商业需求做编造的回一个新词)
现今市场答上还没有高纯度钛首饰,市面上的ti316l是含钛的钛钢,并非纯钛,俗称不锈钢。
钛金又叫太空金属。具有未来的特质,坚韧、耐腐蚀、银亮、不会变黑、对任何人不过敏、是唯一对人类植物神经没有任何影响的金属,它特有的银灰色调不论是高抛光、丝光、哑光都有很好的表现,除金、银以外最适合的的首饰材料。市场上俗称钛金。
说了这么多,其实就是金属钛(ti),灰色,原子序数22,相对原子质量47.867。能在氮气中燃烧,熔点高。钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业和航海工业。