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钛的身世2010-07-22 09:4钛元素，发现于18世纪，并于1795年由德国化学家M.H克拉普斯命名为钛(Titan)。
在希腊神话中这是大地之子的名字，在古希腊“泰坦精神”就是永往直前的意思。
钛作为新型首饰用材有其它材料不可比似的优势一．轻：钛的比重是4.51，约为不锈钢、钴、铬等合金的一半，比黄金的16.3更是轻了许多，在制做耳坠、项链等首饰时优势明显。
这一优势同时减少了设计师对于首饰用材的限制，可以用其做出很多体积较大且夸张的造型。
二．钛具有良好的耐腐蚀性：钛是极活泼的元素，极易与氧反应，生成Tio2，但是钛表面生成的几个到几十纳米的氧化膜极其完整致密，具有局部破坏后在瞬间的自修复能力，并且在大多数环境中是稳定的，这就是钛的耐腐蚀性的理论基础。
三．良好的生物相容性：钛的良好耐腐蚀性特征使它和人长期接触以后也不影响其本质，不会造成过敏。
现在在医学领域已经得到广泛的应用。
如：钛接骨板、钛髋关节以及钛膝关节等。
因此对金属有过敏反应的人可放心大胆佩带。
四．钛能着色：钛金属有一个很有趣的特征，将钛置于电解液中通上一定电流，其表面应就会被电解化上一层氧化膜，而氧化膜的厚薄可决定颜色的变化，而并无需外加元素。
现在可做的颜色有金、黑、蓝、褐、花等各种颜色。
它的这一特性使首饰设计更多彩更时尚。
五．钛不易变形，不用重新整形：钛硬度高，不易变形，不象普通金银首饰等佩带一段时间后需要重新整形。
原子结构钛位于元素周期表中ⅣB族，原子序数为22，原子核由22个质子和20-32个中子组成，核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。
原子核半径5x10-13厘米。
物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米（20℃），熔点1668±4℃，熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热 102.5-112.5千卡/克原子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。
钛材耐腐蚀数据钛材是一种具有优异耐腐蚀性能的金属材料，广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。
本文将详细介绍钛材的耐腐蚀性能及相关数据。
1. 钛材的耐腐蚀性能钛材具有良好的耐腐蚀性能，主要表现在以下几个方面：1.1 耐氧化性能钛材在常温下能够形成一层致密的氧化膜，可以有效阻止氧、水和其他腐蚀介质的进一步侵蚀。
这层氧化膜具有良好的附着力和稳定性，能够在一定程度上抵御酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。
1.2 耐酸性能钛材对于一般浓度的无机酸（如硫酸、盐酸、硝酸等）具有较好的耐腐蚀性能。
在浓度较高的有机酸（如乙酸、草酸等）中，钛材也能够表现出较好的耐腐蚀性能。
1.3 耐碱性能钛材对于一般浓度的碱（如氢氧化钠、氢氧化钾等）具有较好的耐腐蚀性能。
在浓度较高的碱性介质中，钛材也能够表现出较好的耐腐蚀性能。
1.4 耐盐性能钛材对于一般浓度的盐溶液（如氯化钠溶液、硫酸钠溶液等）具有较好的耐腐蚀性能。
在高浓度的盐溶液中，钛材也能够表现出较好的耐腐蚀性能。
2. 钛材耐腐蚀数据下面是一些常见钛材的耐腐蚀数据，供参考：2.1 钛级别：TA1耐腐蚀性能：- 硫酸浓度：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%；- 盐酸浓度：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%；- 硝酸浓度：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%；- 氢氟酸浓度：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。
2.2 钛级别：TA2耐腐蚀性能：- 硫酸浓度：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%；- 盐酸浓度：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%；- 硝酸浓度：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%；- 氢氟酸浓度：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。
钛合金特点与优点钛合金是一种具有轻量、高强度、耐腐蚀性和良好的生物相容性的金属材料。
以下是钛合金的特点和优点：1. 轻量化：钛合金的密度只有大约4.5g/cm³，相对于其他金属材料来说非常轻，是铁的一半、铝的近两倍。
因此，使用钛合金可以减轻产品的重量，提高产品的载重能力。
对于航空航天、汽车和体育器材等领域来说，轻量化是提高效能的关键。
2.高强度：尽管钛合金的密度低，但它的强度却相当高，其抗拉强度可以达到1200MPa以上。
相比之下，普通钢的抗拉强度大约为400-800MPa。
因此，钛合金在同等质量下，可以提供更高的强度和刚度，可以承受更大的载荷，具有较好的耐用性。
3.耐腐蚀性：钛合金具有极强的抗腐蚀性能，能够在大气中、海水中、酸性环境中长期使用而不发生腐蚀。
这使得钛合金成为一种理想的材料用于海洋工程、化学工业和医疗领域中的人工关节等。
4.生物相容性：钛合金在生物相容性方面表现出色，可以与人体组织兼容，不会引起排斥反应或过敏反应。
因此，钛合金广泛应用于医疗领域，如人工关节、牙科修复和外科植入物等。
此外，钛合金还可以被用作皮肤温度测量和神经电极等生物传感器。
5.良好的成形性：钛合金具有良好的成形性能，可以通过热加工和冷加工等多种方法进行加工。
它具有较高的热塑性和低的塑性应变硬化指数，可以有效避免工件的断裂和变形。
这使得钛合金适用于复杂的产品制造，如纺织机械、航空零部件和核工业装备。
6.高温性能：钛合金的熔点较高，可以承受高温环境中的应力和热循环。
它具有优异的热稳定性和耐氧化性，可以在高温下保持较好的机械性能和化学稳定性，因此被广泛应用于航空航天领域中的发动机零部件和燃气轮机叶片等。
7.能量吸收性能：钛合金具有良好的能量吸收性能，可以有效地吸收和分散冲击能量。
这使得它在汽车和航空领域中的碰撞安全系统中得到广泛应用，有助于减少事故伤害和损失。
总之，钛合金以其轻量、高强度、耐腐蚀性和生物相容性等特点成为一种广泛应用的材料。
钛材耐腐蚀数据钛材是一种具有优异耐腐蚀性能的金属材料，广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。
本文将详细介绍钛材的耐腐蚀数据，包括钛材的腐蚀性能、耐腐蚀性能测试方法以及常见的腐蚀介质下的耐腐蚀数据。
一、钛材的腐蚀性能钛材具有良好的耐腐蚀性能，主要表现在以下几个方面：1. 钛材在大气中的耐腐蚀性能钛材在大气中具有良好的耐腐蚀性能，主要是由于其表面生成一层致密的氧化膜，可以有效地防止进一步的氧化反应。
根据实验数据显示，钛材在一般大气环境下的腐蚀速率很低，可以达到每年仅为0.03mm。
2. 钛材在酸性介质中的耐腐蚀性能钛材在酸性介质中具有较好的耐腐蚀性能，尤其是在浓硫酸、浓盐酸等强酸介质中。
根据实验数据显示，钛材在浓硫酸中的腐蚀速率仅为0.1mm/a，而在浓盐酸中的腐蚀速率更低，仅为0.03mm/a。
3. 钛材在碱性介质中的耐腐蚀性能钛材在碱性介质中的耐腐蚀性能也相对较好。
根据实验数据显示，钛材在浓氢氧化钠溶液中的腐蚀速率约为0.1mm/a。
4. 钛材在氯化物介质中的耐腐蚀性能钛材在氯化物介质中的耐腐蚀性能较好，可以用于海水等含氯介质的腐蚀环境。
根据实验数据显示，钛材在海水中的腐蚀速率约为0.1mm/a。
二、钛材的耐腐蚀性能测试方法为了评估钛材的耐腐蚀性能，通常采用以下几种测试方法：1. 腐蚀速率测试腐蚀速率测试是评估材料耐腐蚀性能的常用方法之一。
通过将钛材暴露在特定的腐蚀介质中，测量一定时间内钛材的腐蚀损失，计算出腐蚀速率。
腐蚀速率越低，说明钛材的耐腐蚀性能越好。
2. 电化学测试电化学测试是一种常用的评估材料耐腐蚀性能的方法。
通过在特定的电极系统中测量电流、电位等参数，来评估钛材在不同腐蚀介质中的耐腐蚀性能。
常用的电化学测试方法包括极化曲线法、交流阻抗法等。
3. 腐蚀破裂试验腐蚀破裂试验是一种模拟实际使用条件下的耐腐蚀性能的测试方法。
通过在特定的腐蚀介质中施加一定的应力，观察钛材的断裂情况，来评估其耐腐蚀性能。
钛材的耐腐蚀性原理介绍钛材是一种具有优良耐腐蚀性能的金属材料，其耐腐蚀性的原理主要包括表面氧化膜形成、钝化膜稳定和金属本体稳定三个方面。
首先，钛材的耐腐蚀性能与其表面氧化膜密切相关。
钛金属在空气中能迅速形成致密的氧化膜，这是由于钛金属表面与氧气反应生成的氧化层稳定性较高。
这一氧化层具有一定的透氧性，能够防止氧气进一步侵蚀金属表面，形成一层致密的氧化膜。
这种氧化膜具有极高的稳定性和耐腐蚀性能，可以有效地隔离金属表面和腐蚀介质之间的接触，降低腐蚀的速度。
其次，钛材的耐腐蚀性还与钝化膜的稳定程度有关。
在酸性介质中，钛材表面的氧化膜容易被腐蚀剂侵蚀和破坏，但钛材金属表面与腐蚀介质之间的相互作用会形成一层稳定的钝化膜来阻止进一步的金属腐蚀。
钝化膜是一种致密、稳定的氧化膜，不仅能起到隔离金属与腐蚀介质之间的作用，而且具有一定的电解质阻隔性能，降低了电解质通过膜层进入金属基体的速率。
钝化膜的稳定性与其自身的晶体结构和组成有关，一旦钝化膜破坏，钛金属会重新与腐蚀介质发生反应，从而导致腐蚀的继续进行。
最后，钛材的金属基体的稳定也是其耐腐蚀性能优良的原因之一。
钛金属的自身稳定性非常高，其与大多数腐蚀介质（如酸、碱、盐等）的反应速度较慢。
这是由于钛金属在自然环境中很难发生自腐蚀，即使在酸性介质中，钛金属的基体也相对稳定，不会被腐蚀剂直接侵蚀。
此外，钛金属还具有较低的电位和良好的电化学稳定性，能够减少金属与腐蚀介质之间的电成分，从而降低了腐蚀的速度。
综上所述，钛材的耐腐蚀性能主要源于表面氧化膜的形成、钝化膜的稳定和金属基体的稳定这三个方面。
钛材表面的氧化膜能够隔离腐蚀介质与金属表面的接触，起到一定的防腐蚀作用；钝化膜能够稳定钛材的表面，在酸性介质中形成稳定的膜层，防止进一步的金属腐蚀；金属基体的稳定性能降低钛材在腐蚀介质中被腐蚀的速率。
这些因素的综合作用使得钛材具有优良的耐腐蚀性能，成为广泛应用于化工、航空航天等领域的金属材料。
钛属于贵重金属，它的相对密度较小、强度高、比强度高。
在特定的环境下有着优良的耐腐蚀能力。
钛经过合金化后，可使其强度大大增加(应用最广泛的是TC4等)。
(1)钛和钛合金的耐腐蚀性能钛材在中性或弱酸性的氧化物溶液中有高度的稳定性，例如，钛和钛合金在100℃FeCl100℃的CuC12中、100℃的HgC1：(所有浓度)中、60％的AlCl2及100℃的所有浓度NaCl中都稳定，钛的许多其他金属的氧化物中，在100％一氧乙酸和100％的二氧乙酸中也是稳定的，因而使钛及钛合金在上述溶液中获得了广泛应用。
钛和钛合金对于含离子的氧化剂溶液也有高度的稳定性，如100qC的次亚氯酸钠溶液、氧水、气体(达75℃)、含有过氧化氢的氧化钠溶液等。
钛和钛合金在湿氯气中的耐蚀性超过其他常用金属，这是因为氯具有强烈的氧化作用，钛和钛合金在湿氯中能处于稳定的钝态，为了维持钛在氯气中的钝性，需要一定的含水量。
临界含水量与氧气压力、流速、温度等因素有关，也与钛设备或零部件的形状尺寸以及钛表面机械损坏程度有关，因此，文献中关于钛在氧气中钝化的临界含水量是不一致的，一般认为，质量分数为0．01％～0．05％可作为钛在氧气中的临界含水量，但是实际经验指出，为了保证钛设备在氧气中安全使用，有时水质量分数为0.6％也不够，需要高达1．5％。
临界含水量还随氯气温度升高及气流速度降低而相应增加。
实际运行经验还表明，钛和钛合金的表面氧化膜遭到破坏后，需要较高的含水量才能使钛和钛合金重新钝化。
钛和钛合金在干氯气中，甚至在0℃以下也会发生剧烈反应生成四氯化钛，并有着火危险。
钛和钛合金在干氯气中的破坏一经开始，反应是崩溃性的，再加入水也不能阻止反应的进行。
关于钛在氯气干、湿界区的行为尚未完全弄清，根椐热力学分析，钛与氯在室温不能以平衡状态存在，根据热力学自由能可知，在这个反应系中生成稳定化合物四氯化钛与水不共存，会进一步反应，即TiC14+4H20。
钛合金具有的优良性能
钛合金具有优良的性能，主要包括以下几点：
1、高抗腐蚀性：钛合金具有良好的抗腐蚀性，在常温下对水、海水及一些酸碱等均具有良好的耐腐蚀性，不易被腐蚀。
2、高强度：钛合金具有高强度，它的强度是钢的2-3倍，但是重量比钢轻，使用寿命长，抗疲劳性能优异。
3、高热韧性：钛合金具有良好的热韧性，耐热温度高达600℃，常温下无论是加工还是焊接都不会改变其物理性能。
4、耐磨性：钛合金具有良好的耐磨性，其耐磨性是钢的7-8倍，可以大大延长工具的使用寿命。
5、良好的生物相容性：钛合金具有良好的生物相容性，可用作人体内部骨骼植入物，表面抗菌性强，无毒无害，不会引起过敏反应。
