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航空
飛機(jī)框梁、起落架、緊固件、發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇、壓氣機(jī)盤(pán)件葉片等轉(zhuǎn)動(dòng)件。
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航天
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、人造衛(wèi)星殼體、燃料箱、壓力容器、載人宇宙飛船。
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航船
潛艇耐壓殼體、螺旋槳、噴水推進(jìn)器、海水換熱系統(tǒng)、艦船泵、閥及管路。
航空航天航船
鈦、鋯合金作為空間材料,可應(yīng)用于空間機(jī)構(gòu)關(guān)鍵活動(dòng)件,其具有較低的密度,可為衛(wèi)星等航天器的減重作出巨大貢獻(xiàn),更擁有較低的熱膨脹系數(shù),耐太空低溫、適應(yīng)交交溫度場(chǎng)、等優(yōu)點(diǎn),具有良好的空間環(huán)境適應(yīng)性,這使得鈦、鋯合金在服役過(guò)程中更加可靠穩(wěn)定;在零下100℃極端低溫條件下,其強(qiáng)度得到大幅提升。
航空航天領(lǐng)域用鈦大國(guó)集中在西方國(guó)家,尤其是美國(guó),60%的鈦材都應(yīng)用到這個(gè)領(lǐng)域。亞洲國(guó)家,日本和中國(guó)在此領(lǐng)域中鈦的投入量均在10%左右。預(yù)計(jì)20年內(nèi)商用飛機(jī)對(duì)鈦材的平均需求量將達(dá)到40噸/架;據(jù)此推算,未來(lái)20年全球商用航空領(lǐng)域新增鈦材需求約120萬(wàn)噸,年復(fù)合增長(zhǎng)率約17%,平均每年新增6萬(wàn)噸鈦材需求,民用航空用鈦材領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)快速增長(zhǎng)。
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建筑物外壁及裝飾物
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建筑物欄桿及管道
建筑行業(yè)
傳統(tǒng)的金屬建筑材料,主要以銅、鐵、鋁、不銹鋼為主。隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)建筑物的要求越來(lái)越高,越來(lái)越傾向于使用更高級(jí)的建筑材料。
鈦及其合金具有密度小、強(qiáng)度高、抗蝕性能好、熱膨脹系數(shù)低、無(wú)環(huán)境污染、使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)異特性,完全能滿(mǎn)足建筑材料的諸多性能要求,備受現(xiàn)代建筑師的青睞。
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海港建筑
海洋油氣開(kāi)發(fā)、海水淡化裝置、沿海發(fā)電站
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船舶
船體結(jié)構(gòu)件、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置中的推進(jìn)器和推進(jìn)器軸、熱交換器、冷卻器、船殼聲吶導(dǎo)流罩
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海水淡化用管道
海洋石油鉆探用泵、閥、管件
海洋工程
鈦是一種物理性能優(yōu)良、化學(xué)性能穩(wěn)定的材料。鈦及其合金強(qiáng)度高、比重小, 耐海水腐蝕和海洋氣氛腐蝕, 可以很好地滿(mǎn)足人們?cè)诤Q蠊こ谭矫鎽?yīng)用的要求。經(jīng)過(guò)鈦業(yè)界人士和海洋工程應(yīng)用研究人員多年的努力, 鈦已經(jīng)在海洋油氣開(kāi)發(fā)、海港建筑、沿海發(fā)電站、海水淡化、船舶、海洋漁業(yè)及海洋熱能轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)在, 海洋工程用鈦已成為鈦民用應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。
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人工關(guān)節(jié)
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人工植牙和正牙
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心臟起搏器
生物醫(yī)療
鈦與人體骨骼接近,對(duì)人體組織具有良好的生物相容性、無(wú)毒副作用。人體植入物是與人的生命和健康密切相關(guān)的特殊的功能材料。
同其它金屬材料相比較,使用鈦及鈦合金的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn):質(zhì)輕、彈性模量低、無(wú)碰性、無(wú)毒性、抗腐蝕性、強(qiáng)度高、韌性好。
外科植入物中的鈦合金用量正以每年5%-7%的速度增長(zhǎng)。
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體育器械
高爾夫球頭、網(wǎng)球拍、羽毛球拍、臺(tái)球桿、登山棍、滑雪杖、冰刀
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生活用品
眼鏡架、手表、拐杖、釣魚(yú)竿、廚具、數(shù)碼產(chǎn)品殼體、工藝品、裝飾品
日常生活
鈦以其輕質(zhì)、強(qiáng)度高的特性在體育用品中的應(yīng)用,從最早的網(wǎng)球拍、羽毛球拍逐步擴(kuò)展到了高爾夫球頭、球桿以及賽車(chē)等。2008年我國(guó)體育休閑占總消費(fèi)量的13%,其中僅高爾夫球頭和球桿的用鈦量就超過(guò)了1000噸。鈦合金做成的自行車(chē)車(chē)架也頗受歡迎,美國(guó)早已是最大的鈦?zhàn)孕熊?chē)生產(chǎn)商和消費(fèi)國(guó)。鈦輕質(zhì)的特點(diǎn)也應(yīng)用到眼鏡架中而且鈦又不易與皮膚發(fā)生過(guò)敏,并且鈦表面經(jīng)陽(yáng)極處理可有絢麗色彩,因此從20世紀(jì)80年代初就開(kāi)始應(yīng)用于鏡架中。
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石油化工
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氯堿
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純堿
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塑料
冶金化工
與傳統(tǒng)的不銹鋼、鎳等金屬合金相比,鈦、鋯及其合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,能夠抵抗大多數(shù)有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸、強(qiáng)堿和一些熔融鹽的腐蝕侵害,在廢水處理、食品加工、強(qiáng)酸生產(chǎn)工業(yè)中,主要應(yīng)用于耐腐蝕性能要求高的設(shè)備及構(gòu)件,如反應(yīng)釜、耐酸泵、耐熱泵、熱交換管、浸液器、耐酸葉輪、閥門(mén)、攪拌器、噴嘴和電器襯里等,美國(guó)化工企業(yè)使用的設(shè)備,裝置已經(jīng)控超過(guò)25年,仍未受到明顯的腐蝕侵害影響,轉(zhuǎn)化率高達(dá)85%-90%,大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,在深海探測(cè)過(guò)程中,鈦、鋯合金不僅可以經(jīng)受海水與海洋中砂石的沖蝕,海水腐蝕及摩擦磨損,還可以適應(yīng)-200-200℃的交變溫度環(huán)境,這是由于鈦、鋯的熱膨賬系數(shù)低可穩(wěn)定持續(xù)服役。
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汽車(chē)連桿
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高性能汽車(chē)閥
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雙排氣系統(tǒng)
汽車(chē)行業(yè)
汽車(chē)輕量化是實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃料、減少污染的有效措施。汽車(chē)的質(zhì)量每降低10%,燃料消耗可節(jié)省8%-10%,廢氣排放可減少10%。
在駕駛方面,汽車(chē)輕量化后加速性能提高,車(chē)輛控制穩(wěn)定性、噪音、振動(dòng)方面也都有改善。從碰撞安全性考慮,汽車(chē)輕量化后,碰撞時(shí)慣性小,制動(dòng)距離減少,2009年全球汽車(chē)用鈦量已達(dá)3000噸。鈦在賽車(chē)上的應(yīng)用已有許多年的歷史,目前賽車(chē)幾乎都使用了鈦材,日本汽車(chē)用鈦已超過(guò)600噸,隨著全球汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,汽車(chē)用鈦還在快速增加。
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