正文 未來的第三金屬(1 / 1)

金屬是人類製造各種工具和用品的重要材料。人類使用最廣泛的金屬,最早是銅,其次是鋼鐵,然後是鋁。在21世紀,最重要的將是哪種金屬?有人說是鈦,這是為什麼呢?

現代航空事業不斷發展,飛機的飛行速度越來越快。當飛機的飛行速度超過音速2~3倍時,機翼前緣和空氣摩擦產生的溫度可高達400~500°C。而不鎊鋼在310°C時就會失去原有的性能,即使是鋁鎂合金製成的機翼,也抵擋不住這麼高的溫度。

鈦有很好的耐熱、耐冷性能,從-253~500°C這樣寬的溫度範圍內,都能保持高強度。鋁合金的密度小,強度大,可是到了300°C以上時,強度就會急劇下降。因此,鈦合金便以優異性能在飛機製造方麵逐步取代了鋁。

導彈、火箭、人造衛星、宇宙飛船使用的材料要求特別高,既要輕,又要牢,適用材料的比強度(物質的強度與密度的比值)要大。鈦是目前所有金屬材料中比強度最大的。所以導彈、火箭的外殼,宇宙飛船的船艙、骨架,火箭的燃料、氧化劑儲存箱和其他高壓容器,都要用鈦和鈦的合金來製造。

在人類向更高速度的奮鬥中,鈦作出了巨大的貢獻。因為遠程導彈的重量每減輕1千克,射程可增加77千米;末級火箭的重量每減輕1千克,射程可增加15千米。飛機重量的減少,意味著材料的節省、速度的加快和航程的延長。

在宇宙空間建設太空站,組裝設備時,鈦被選作主要的結構材料。宇航員在太空完成的實驗證明,鈦在宇宙真空中很容易進行。

在海洋中,腐蝕是金屬最可怕的敵人。由於鈦有較高的電導率,所以抗腐蝕性的能力很強。因此,鈦還廣泛用於電氣工業中。

鈦合金有幾百種。在不鏽鋼中加進鈦,可防止晶間腐蝕。在鉻鋼中加進鈦,可使組織均勻,晶粒細化。化工廠的反應罐、輸液管道,用鈦鋼複合材料來替代不鏽鋼,使用壽命可大大延長。