神奇金属“钛”上天入地，能用能吃！(2)

钛金属固件
这种超乎寻常的强度重量比,使得钛和钛合金(钛和其他金属的混合物)成为飞机发动机和机身、火箭、导弹甚至航天器的首选材料。现代工业中,任何离不开金属部件的设备,都需要尽可能坚硬和轻量化的材料供应。

钛合金发动机叶片
比如,空客A380飞机,世界上最大的客机,它的机体内就包含了高达77吨的钛。大部分都在其巨大的发动机中。多亏了20世纪30年代的一项名为“诺克斯工艺”的创新冶金技术,钛的商业锻造在20世纪40年代和50年代全面展开。首先应用在军用飞机和潜艇上(主要是美国和俄罗斯),然后在20世纪60年代,开始应用在商用飞机上。
03 钛更抗腐蚀
腐蚀是一种电化学过程,随着时间的推移会慢慢地破坏大多数金属。当金属暴露在氧气中,无论是在空气中还是在水下,氧气都会夺取电子,产生我们所说的金属“氧化物”。最常见的腐蚀性氧化物之一是氧化铁,就是铁锈。
但并不是所有的氧化物都能使底层金属受到腐蚀。例如,钛的表面就覆盖着一层薄薄的二氧化钛(TiO2),这实际上反而保护了底层钛免受任何类型的腐蚀,包括电化学腐蚀、微生物腐蚀和应力腐蚀。

钛的天然防腐性能使其不仅是飞机的理想材料,而且还是暴露在高腐蚀性海水中的海底部件的理想材料。船舶的螺旋桨几乎都是由钛材料制成的,船舶的内部压载和管道系统以及暴露在海水中的船上硬件也是如此。
04 钛可以植入人体的各个部位,从头到脚
保护钛免受腐蚀的二氧化钛薄层,也使其成为植入人体最安全的材料。钛是完全“生物相容的”,这意味着它无毒,不会引起过敏和排异反应,甚至可以与人体组织和骨骼融合。