纯钛是什么材质

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纯钛是什么材质

纯钛的材质是钛金属，属于一种轻金属。
纯钛具有银白色金属光泽，是最重的轻金属，其沸点3260℃，其熔点高于铁和镍。纯钛在大多数介质中，比如在中性、氧化性和海水等介质中都有极高的抗蚀性。即使在海水中，其抗腐蚀性仍然比铝合金、不锈钢等都高，一般经过多少年，表面也不会发生变化。此外，钛在各种浓度的硝酸和铬酸中稳定性也很高。
纯钛在大多数介质中，特别是在中性、氧化性和海水等介质中有极高的抗蚀性。在海水中的抗蚀性比铝合金、不锈钢和镍基合金还高；在工业、农业环境和海洋大气中虽经数年，表面也不发生任何变化。

纯钛和β钛的区别：

纯钛是有单一的钛元素组成，是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%，但其强度低、塑性高。

99.5%工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔点为1725℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。

β钛是一种钛合金。在钛有两种同质异晶体中，温度在882℃以上的为体心立方的β钛。它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。

它们的区别在于，β钛是纯钛混合其他的金属元素形成的一种合金。而纯钛中由一种钛元素组成。而钛元素的稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

元素用途：

钛的强度大，纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm²。有些钢的强度高于钛合金，但钛合金的比强度（抗拉强度和密度之比）却超过优质钢。钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性，故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。

钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。现在已有用钛合金*自动*，迫击炮座板及无后座力炮的发射管。在石油工业上主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。

钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。在医疗中，钛可作人造骨头和各种器具。钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。钛白粉是颜料和油漆的良好原料。碳化钛，碳（氢）化钛是新型硬质合金材料。氮化钛颜色近于黄金，在装饰方面应用广泛。

一、指代不同

1、纯钛：钛具有银白色的金属光泽。密度为4.51g·cm^-3，是最重的轻金属。

2、钛合金：是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%，但其强度低、塑性高。

二、特性不同

1、纯钛：熔点（1668±10）℃，沸点3260℃。熔点比铁和镍高。25C时的热导率为14.99W·（m·℃)^-1，只有铁的1/6，铝的1/16，对切削加工和焊接不利。25C时的膨胀系数为8.36×10^-6℃^-1。

2、钛合金：钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。

三、用处不同

1、纯钛：纯钛在大多数介质中，特别是在中性、氧化性和海水等介质中有极高的抗蚀性。在海水中的抗蚀性比铝合金、不锈钢和镍基合金还高；在工业、农业环境和海洋大气中虽经数年，表面也不发生任何变化。

2、钛合金：钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。

参考资料来源：百度百科-钛合金

参考资料来源：百度百科-纯钛

    纯钛是银白色的。

    钛是一种化学元素，化学符号Ti，原子序数22，在化学元素周期表中位于第4周期、第IVB族。是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。

    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。但其相对丰富，在所有元素中居第十位。 钛的矿石主要有钛铁矿及金红石，广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法 或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛，可用于*白色颜料。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)（作催化剂及用于*烟幕或空中文字）及三氯化钛（TiCl3)（用于催化聚丙烯的生产）。

鉴别方法：以手测量,纯钛制品偏重,则不是纯钛制成，以磁铁测试,有磁性反应就绝非钛制。
钛及钛合金属于太空材料,呈银白色,具有质轻、耐腐蚀性好、韧性高、熔点高、耐酸耐碱,稳定性高,对人体亲和性好等特点。经过处理的钛金属,色泽鲜艳,重量很轻,不会对皮肤造成过敏。"纯钛"是指钛的成分达到99%以上,纯钛材料在机械加工、焊接、电镀等方面存在难点,使钛的应用受到了一定限制。为了提高强度、弹性、焊接性等其他性能,经常在钛金属里加入铝、钒、钼、镐等其它元素,形成钛合金。
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纯钛的硬度一般小于120-290布氏硬度。
纯钛板硬度是一般钢板的二分之一倍。而且一般钢板的硬度为：q235b，布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≤217。
纯钛在大多数介质中，特别是在中性、氧化性和海水等介质中有极高的抗蚀性。在海水中的抗蚀性比铝合金、不锈钢和镍基合金还高；在工业、农业环境和海洋大气中虽经数年，表面也不发生任何变化。

理论上要达到100%
实际上没有真正的纯钛
也没有规定纯度达到多少才是纯钛
工业生产的纯钛要求98%以上
另外还有：化学纯、分析纯、优级纯、色谱纯、光谱纯。纯度依次增大

方法/步骤

1

1、用手掂重量通常合金架的比重约为8.9g/cm3，纯钛架的比重为4.5g/cm3,由于钛材料的份量相当于合金架的一半，用手掂起来比较轻。这是区分钛架和非钛架的最简单的方法之一。

2

2、观察鼻托梗和鼻托箱的焊接点纯钛材料的焊接为无氧碰焊，焊痕为“台阶”状；合金材料的焊接为点焊，焊痕为“坡”状，这区分钛架和非钛架、全钛和非全钛架的有效方法之一。

3

3、观察铰链结合处，是否有垫片纯钛镜架在铰链部位不宜使钛与钛直接接触，否则易出现接合处发皱、镜腿张合不畅的现象。通常在纯钛镜的铰链部位镶嵌两枚 薄薄的垫片，将上下铰链分割开来。因此，检查铰链处有无垫片，也是鉴别是否是纯钛镜架的很好方法。从镜架内侧观察铰链结合处，会发现有一小凹槽，这是便于 将垫片取出的专门设计。

4

4、用磁石做磁性反应将镜架铰链尽量拧松，在自由活动状态下用磁石去吸引，如镜腿在磁石的吸引下晃动， 说明此镜架并非纯钛材料，反之则说明该镜架可能是钛架。综上所述，单纯地从标识上判断镜架材料是否为纯钛是不够的，还要结合以上几种方法进行综合评定，这 样才能鉴定纯钛镜架的真伪. 为了提高强度、弹性、焊接性等其他性能，经常在钛金属里加入铝、钒、钼、镐等其他元素，形成了钛合金。纯钛是指钛的成分达到 99％以上，纯钛材料在机械加工、焊接、电镀等方面存在一些难点，使钛的应用受到了一定限制。在价格上纯钛架与钛合金架有较大差距，为防止不良商人以钛合 金架充当纯钛架，消费者可以参考以下介绍进行鉴别。钛制眼镜架，根据钛的种类使用部位，分别用缩写形式刻印于镜架上，一般在镜脚上，大家只要细心留意，就 很容易分清。

纯钛用于镜框＋镜架 Titan－P 或Ti－P PURE TITANIUM

纯钛用于镜框 Front－Titan－P 或F－Ti－P

纯钛用于镜脚 Temple－Titan－P 或T－Ti－P

钛合金用于镜框＋镜架 Titan－C 或Ti－C

钛合金用于镜框 Front－Titan－C 或F－Ti－C

钛合金用于镜脚 Temple－Titan－C 或T－Ti－C

[tài]

钛

（元素）

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。

钛是一种化学元素，化学符号Ti，原子序数22，在化学元素周期表中位于第4周期、第IVB族。是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，耐湿氯气腐蚀。但钛不能应用于干氯气中，即使是温度0℃以下的干氯气，也会发生剧烈的化学反应，生成四氯化钛，再分解生成二氯化钛，甚至燃烧。只有当氯气中的含水量高于0.5%的时候，钛在其中才能保持可靠的稳定性。[1]

钛[2] 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。但其相对丰富，在所有元素中居第十位。 钛的矿石主要有钛铁矿及金红石，广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法 或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛，可用于*白色颜料。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)（作催化剂和用于*烟幕作空中掩护）及三氯化钛（TiCl3)（用于催化聚丙烯的生产）。

中文名

钛

外文名

Titanium

原子量

47.867

元素符号

Ti

元素类型

金属元素

原子序数

22

发现人

格雷戈尔、克拉普罗特

发现时间

1791年

目录

1发展历史

▪钛的发现

▪国外发展历程

▪国内发展历程

2含量分布

3信息介绍

4物理性质

5化学性质

▪化学反应

▪钛的化合物

6钛的分类

7分布

▪元素来源

▪地理分布

▪总体状况

8设备*

9冶炼方法

10十大性能

▪耐腐蚀性能

▪耐热性能好

▪耐低温性能好

▪抗阻尼性能强

▪无磁性、无毒

▪换热性能好

▪弹性模量低

▪吸气性能

11钛的用途

12应急处置

13超高纯钛

14中国钛谷

15钛产能过剩

发展历史

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钛的发现

1、

格雷戈尔

格雷戈尔[3] （ Reverend William
Gregor，1762—1817）：1791年，钛以含钛矿物的形式在英格兰的康沃尔郡被发现，发现者是英格兰业余矿物学家格雷戈尔（Reverend
William
Gregor），当时正业为负责康沃尔郡的克里特（Creed）教区的牧师。他在邻近的马纳坎（Manaccan）教区中小溪旁找到了一些黑沙，后来他发现了那些沙会被磁铁吸引，他意识到这种矿物（钛铁矿）包含着一种新的元素。经过分析，发现沙里面有两种金属氧化物：氧化铁（沙受磁铁吸引的原因）及一种他无法辨识的白色金属氧化物。意识到这种未被辨识的氧化物含有一种未被发现的金属，格雷戈尔对康沃尔郡皇家地质学会及德国的《化学年刊》发表了这次的发现。大约就在同时，米勒·冯·赖兴斯泰因（Franz-Joseph
Müller von Reichenstein）也*出类似的物质，但却无法辨识它。

2、

克拉普罗特

克拉普罗特[4] 
(Martin Heinrich Klaproth
，1743—1817）：1795年德国化学家克拉普罗特在分析匈牙利产的红色金红石时也发现了这种氧化物。他主张采取为铀（1789年由克拉普罗特发现的）命名的方法，引用希腊神话中泰坦神族“Titanic”的名字给这种新元素起名叫“Titanium”。中文按其译音定名为钛。当他听闻到格雷戈尔较早前的发现之后，克拉普罗特取得了一些马纳坎矿物的样本，并证实它含钛。

3、

亨特

亨特[5] （Matthew A.
Hunter）：格雷戈尔和克拉普罗特当时所发现的钛是粉末状的二氧化钛，而不是金属钛。因为钛的氧化物极其稳定，而且金属钛能与氧、氮、氢、碳等直接激烈地化合，所以单质钛很难制取。直到1910年才被美国化学家亨特第一次用钠还原TiCI制得纯度达99.9%的金属钛。

国外发展历程

1940年卢森堡科学家W.J.Kroll用镁还原TiCl4制得了纯钛。从此，镁还原法(又称为克劳尔法)和钠还原法(又称为亨特法)成为生产海绵钛的工业方法。美国在1948年用镁还原法制出2吨海绵钛，从此开始了钛的工业化生产 。

1947年，人们才开始在工厂里冶炼钛。当年，产量只有2吨。1955年产量激增到2万吨。1972年，年产量达到了 20万吨。钛的屈服强度比钢铁要高，而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半，钛虽然稍稍比铝重一点，它的屈服强度却比铝大2倍。钛的比强度高于铝和钢，比模量与铝、钢十分接近。在宇宙火箭和导弹中，就大量用钛代替钢铁。据统计， 世界上每年用于宇宙航行的钛，已达一千吨以上。极细的钛粉，还是火箭的好燃料，所以钛被誉为宇宙金属，空间金属。

钛在高温下极易和空气发生反应，但熔点高达1668℃。在常温下，钛不怕王水和稀硝酸腐蚀，但不耐5%以上浓度的硫酸和7%盐酸腐蚀。钛不怕常温的海水，有人曾把一块钛沉到海底，五年以后取上来一看，上面粘了许多小动物与海底植物，却一点也没有生锈，依旧亮闪闪的。

人们开始用钛来*潜艇——钛潜艇。由于钛非常结实，能承受很高的压力，这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。

国内发展历程

中国钛工业起步于20世纪50年代[6] 。1954，北京有色金属研究总院开始进行海绵钛制备工艺研究，1956年国家把钛当作战略金属列入了12年发展规划，1958年在抚顺铝厂实现了海绵钛工业试验，成立了中国第一个海绵钛生产车间，同时在沈阳有色金属加工厂成立了中国第一个钛板带加工材生产试验车间。

20世纪60-70年代，在国家的统一规划下，先后建设了以遵义钛厂为代表的10余家海绵钛生产单位；在1967年在洛阳铜加工厂成立了中国第一个钛管棒加工材生产试验车间和第二条钛板带材生产试验车间，并为主承担了当时国内第一艘核潜艇、第一艘导弹驱逐舰及航空用钛材的试制开发任务，直到1972年宝鸡有色金属加工厂建成投产后，洛阳铜加工将工艺资料移交北京有色研究总院，按照冶金部的专业划分，不再承担钛材料的开发试制工作；以北京有色研究总院、沈阳铝镁院、抚顺铝厂、沈阳有色金属加工厂、东北轻合金加工厂、洛阳铜加工厂等单位为主，援建了宝鸡有色金属加工厂和宝鸡贵金属所，从此按照行业划分，以宝鸡有色金属加工厂和宝鸡贵金属所为主，承担了国内大部分钛加工材料的生产开发试制工作。同时中国也成为继美国、前苏联和日本之后的第四个具有完整钛工业体系的国家。

1980年前后，中国海绵钛产量达到2800吨，然而由于当时大多数人对钛金属认识不足，钛材的高价格也限制了钛的应用，钛加工材的产量仅200吨左右，中国钛工业陷入困境。在这种情况下，由当时国务院副总理方毅同志倡导，*和袁宝华同志支持，于1982年7月成立了跨部委的全国钛应用推广领导小组，专门协调钛工业的发展事宜，促成了20世纪80年代至90年代初期中国海绵钛和钛加工材产销两旺、钛工业快速平稳发展的良好局面。

综上所述，中国钛工业大致经历了三个发展期：即20世纪50年代的开创期，60-70年代的建设期和80-90年代的初步发展期。在新世纪，得益于国民经济的持续、快速发展，中国钛工业也进入了一个快速成长期。

含量分布

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钛

地球表面十公里厚的地层中，含钛达千分之六，比铜多61倍，在地壳中的含量排第十位（地壳中元素排行：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛），随便从地下抓起一把泥土，其中都含有千分之几的钛，世界上储量超过一千万吨的钛矿并不稀罕。

地球上有成亿吨的砂石，钛和锆这两种比砂石重的矿物，就混杂在砂石中，经过海水千百万年昼夜不停地淘洗，把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一起，在漫长的海岸边，形成了一片一片的钛矿层和锆矿层。这种矿层是一种黑色的砂子，通常有几厘米到几十厘米厚。钛矿

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