【设计师金属库-8】钛-合金:被誉为“太空金属”的高强度低密度材料!
发布时间:2018年2月2日 分类:设计常识 浏览量:2915
钛-合金
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,最有用的两个特性是,抗腐蚀性,它是一种高强度但低质量的金属,而且具有相当好的延展性,在非合金的状态下,钛的强度跟某些钢相似,但却还要轻45%。
来源
它分布很广,主要矿物为锐钛矿、板钛矿、钛铁矿、钙钛矿、金红石、榍石及大部分铁矿石。
单质钛特性
强度重量比极高
熔点相当高(1,649摄氏度)
抗腐蚀性强
延展性好
生物相容性好
耐高温
耐低温
抗强酸
抗强碱
加工工艺
热轧,冷轧,挤压,阿姆斯特朗工艺技术
钛合金
钛能与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金,造出高强度的轻合金,在各方面有着广泛的应用,包括宇宙航行(喷气发动机、导弹及航天器)、军事、工业程序(化工与石油制品、海水淡化及造纸)、汽车、农产食品、医学(义肢、骨科移植及牙科器械与填充物)、运动用品、珠宝及手机等等。
优缺点
抗腐蚀性强
延展性好
生物相容性好
耐高温
耐低温
抗强酸
抗强碱
强度重量比极高
——
制取困难
价格高
绿色指数
★★★★★
钛没有毒性,即使大剂量时也是如此
钛在人体中不会发生任何不良反应
钛合金设计应用案例欣赏
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,获美誉为“太空金属”。
「山地自行车」
由于采用拓扑优化技术,这款采用 3D 打印技术制造的钛合金车架不仅更结实而且质量更轻,质量比普通材料轻三分之一。
「水质 TDS 检测笔」
外形独特、神似某种羞羞用品的检测笔,机身重 27.4 克,仅一支笔大小,便于携带。主打「整机防水」、「低功耗」、「高精度」的产品特征:采用全笔身无孔的整机防水设计,按键和屏幕均有防水保护;采用低功能耗芯片,两分钟不使用即可自动关机,以延长使用寿命,内置两粒 AG13 纽扣电池可更换;探针为防锈防腐蚀的金属钛材质,连接外露式温度传感器,可检测温度范围为 0~80℃ 的水样。
「 P22 钢笔」
这款钢笔造型简洁流畅,它运用人体工程学设计,前部的凹陷处让你使用时完全感觉不到笔的负担。无笔帽设计,而是通过尾部的旋转来控制笔芯的进出。笔尖陶瓷滚珠 6mm,墨水借鉴了圆珠笔芯的特点,使用时间最长可达 1 年之久。
它采用 3D 打印技术制作而成,选用钛合金材料,重 50g。
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