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世界上什麼金屬最硬

生活 更新时间:2024-08-21 21:23:53

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在種類繁多的金屬大家族中,存在着一個骨骼驚奇、天資過人的“抗揍奇才”——钛,它不僅重量輕、強度高,還具有其它金屬望塵莫及的抗腐蝕能力,就連腐蝕性最強的“王水”不能将它腐蝕。

钛對于很多人來說,是一種有所耳聞但又知之甚少的金屬。它以希臘神話中的泰坦命名,是地球上最堅硬的金屬。雖然钛并不屬于稀有金屬,但由于它開采和生産成本高,因此價格昂貴。

由于其具有良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、強堿,以及具有高強度、低密度等一系列諸多完美的資質,所以經常被用于制造火箭和太空飛船,這位來自地球的扛把子也因此赢得了“太空金屬”的美譽。

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钛的屈服強度比鋼鐵要高,而它的重量幾乎隻有同體積的鋼鐵的一半,钛雖然稍稍比鋁重一點,它的屈服強度卻比鋁大2倍。钛的比強度高于鋁和鋼,比模量與鋁、鋼十分接近。當钛與氧接觸時,在钛的表面會形成一層薄薄的二氧化钛(TiO2)。這層二氧化钛實際上保護了底層的钛,使其不會受到酸、堿、污染和鹽水造成的腐蝕。

钛的天然防腐性能使其不僅是制造飛機的理想材料,也是長期浸泡在高腐蝕性鹽水中的海底部件的理想材料。船舶螺旋槳幾乎都是由钛制成的,船舶的内部壓倉物和管道系統,以及船上暴露在海水中的硬件也是如此。

钛合金(钛和其他金屬的混合物)是地球上所有金屬中,強度重量比最高的。純钛和鋼一樣堅固,但它比鋼輕45%。由于钛的強度重力比極高,使钛合金成為制造飛機發動機和機身、火箭、導彈的首選材料,因為這些應用場合需要金屬部件足夠堅固而且重量輕。

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目前,每架空客A380中包括70噸的钛,大部分在其裝配的大型發動機中。

钛不受腐蝕的特性使其認為最安全的人體植入物的材料。钛是完全"生物相容"的,這意味着它無毒、無過敏性,甚至可以與人體組織和骨骼相融合。

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钛是關節植入物、顱骨闆、牙根植入物、人工眼和耳釘、心髒瓣膜、脊柱融合甚至尿道狹窄的手術材料。研究表明,钛植入物能觸發人體免疫系統直接在钛表面生長新骨骼,這一過程被稱為"骨整合"。钛是髋關節置換術和骨折用鋼釘的重要材料,這是因為钛有着衆所周知的高強度重量比,保證植入物重量很輕的同時,它還能表現出與人骨相同的精确彈性。


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