钛简介及用途
钛的作用与用途
钛的作用与用途
钛（Ti）是一种金属元素，属于过渡元素，无色，比重4.5。
其前身是
原子号22的氢氧根，其后身为原子号26的铬元素，是著名的宝石有
些独特的特性。
一、性质特征
1、钛极易受腐蚀，当暴露在空气中形成稳定的致腐蚀的钛氧化物的时候，表皮甚至腐蚀层可以承受腐蚀，可以抵御腐蚀和磨损；
2、钛无色，具有良好的韧性、韧性和机械性能，是一种坚韧的合金；
3、钛具有良好的耐腐蚀性能和耐高温性能，可耐热高达1200摄氏度，并可耐碱性老化。
二、用途
1、金属制品：钛金属可以用于制造金属制品，如汽车、航空、发动机等，因为这类金属具有较强的抗腐蚀性，抗磨损性和高温抗腐蚀；
2、磁性材料：由于其低热膨胀率和耐高温性，所以钛金属可用于制造
一些磁性材料，如地磁计、磁滤波器等；
3、装饰材料：钛合金在装饰产品中很受欢迎，通常用于制作吊坠、手
表壳等。
4、建筑材料：钛金属是非常优良的建筑材料，可用于制作建筑物框架，具有简单的装配，低度腐蚀，可维护性强等优点，是建筑材料行业的
重要产品。
5、医疗器械：由于其耐腐蚀性和强度高的特性，钛金属可用于制造一
些特殊医疗器械和口腔治疗器械，如植入物、义齿、植入牙冠等。
6、电子产品：钛金属具有良好的电子性质，可以用于研究和制造电子
产品，如加热器、电子管、变压器、晶体管等。
7、钛粉：还可以将钛金属经过研磨，制作钛粉，用于制造电池，冶炼
合金，也是制造一些催化剂的重要原料。
钛合金的航空航天器用途
钛合金的航空航天器用途钛合金是一种应用广泛的航空航天材料，由于其具有轻量化、高耐腐蚀性、高强度和高温稳定性的特点，被广泛用于航空航天器的各个方面。
以下是钛合金在航空航天领域的主要应用：1. 钛合金结构部件：钛合金具有良好的强度和韧性，可以制造出高强度、轻量化的航空航天结构部件，如机身、翼面、梁和桁架等。
相比于传统的铝合金和钢材，钛合金结构部件可以减轻飞机的重量，提高飞机的燃油效率和载荷能力。
2. 引擎部件：钛合金具有良好的耐高温和抗腐蚀性能，被广泛应用于航空航天发动机的制造。
例如，钛合金可用于制作涡轮叶片、燃烧室和燃气轴承等关键部件，以提高发动机的性能和可靠性。
3. 航空航天设备：钛合金还可以用于制造航空航天器上的各种设备，如航空仪表、传感器和通信设备等。
钛合金具有良好的导电性和磁透性，使其成为制造这些设备的理想选择。
4. 航空航天器外壳：钛合金具有良好的抗腐蚀性能和高耐久性，被广泛应用于航空航天器的外壳制造。
钛合金外壳可以保护航天器内部的设备和系统，同时提供良好的结构强度和气密性。
5. 航天器燃料储存和输送系统：钛合金管道和容器可以用于航天器燃料储存和输送系统。
钛合金具有良好的抗腐蚀性和高强度，可以承受高压和低温条件下的极端工作环境。
6. 航空航天器的隔热材料：钛合金具有优异的导热性能和高温稳定性，可以用于制造航空航天器的隔热材料。
这些隔热材料可以有效减少航天器在进入大气层重返过程中的高温影响，保护飞船和宇航员的安全。
7. 航天探测器：钛合金也被广泛应用于航天探测器的制造。
钛合金可以提供足够的强度和刚性，以保护探测器免受航天环境中的振动和震动的影响。
此外，钛合金还具有低磁性和高光学透明性，在探测器的电磁干扰和光学传感器方面具有独特的优势。
总之，钛合金在航空航天器的制造和应用中扮演着重要的角色。
其优异的轻量化、高强度、高温稳定性和耐腐蚀性能，使其成为航空航天领域的理想材料，可以提高航空航天器的性能和可靠性，推动航空航天技术的发展。
钛的冶炼与制备方法
02
在轧制过程中，钛金属经过多道次的轧制和退火处理，以获得
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
所需的机械性能和显微组织。
轧制工艺可以生产出各种规格的钛板、钛带、钛箔等产品，广
03
泛应用于航空、航天、医疗等领域。
钛的热处理工艺
1
热处理是钛加工中重要的工艺过程，通过控制加 热、保温和冷却条件，改变钛金属的内部结构和 性能。
2
钛的热处理工艺主要包括退火、固溶处理、时效 处理等，可以改善钛金属的强度、韧性、耐腐蚀 性等性能。
体育用品领域
钛可以用于制造高尔夫球杆、自行车架等高性能 体育器材。
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钛的冶炼方法
镁还原法
总结词
利用镁还原四氯化钛制备海绵钛的方 法，具有工艺成熟、操作简单等优点 。
详细描述
将四氯化钛与镁反应，生成钛和氯化 镁，再通过蒸馏分离氯化镁，得到海 绵钛。该方法是目前工业上制备海绵 钛的主要方法之一。
钠还原法
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钛的应用领域
航空航天领域
要点一
飞机制造
钛合金由于其高强度、低密度和良好的耐腐蚀性，广泛应 用于飞机机身、机翼、发动机部件等制造。
要点二
卫星与火箭
钛也用于卫星和火箭的结构部件，如燃料箱、支架和连接 件等。
医疗领域
医疗器械
钛由于其生物相容性和耐腐蚀性，被用于制造医疗器械 ，如牙科植入物、手术器械和矫形设备等。
医疗植入物
钛合金广泛用于制造人工关节、骨板和骨钉等医疗植入 物，因为它们与人体相容性好，不易引起排异反应。
化工领域
化学反应容器
钛耐腐蚀性强，可用于制造化学反应 容器和管道，用于运输和储存各种化 学物质。
石油和天然气开采
钛用于制造石油和天然气开采过程中 的管道、阀门和泵等设备，能够承受 高腐蚀性的工作环境。
钛的特性,用途
纯钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。
钛的密度为4.54g／cm3，比钢轻43% ，比久负盛名的轻金属镁稍重一些。
机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比镁大五倍。
钛耐高温，熔点1942K，比黄金高近1000K，比钢高近500K。
钛属于化学性质比较活泼的金属。
加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。
但在常温下，钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的作用，表现出强的抗腐蚀性。
因此，一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。
液态钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和多种金属形成合金。
钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。
钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。
钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。
制成的潜艇，既能抗海水腐蚀，又能抗深层压力，其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。
同时，钛无磁性，不会被水雷发现，具有很好的反监护作用。
钛具有“亲生物“’性。
在人体内，能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应。
因此被广泛用于制医疗器械，制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。
当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时，这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
钛在人体中分布广泛，正常人体中的含量为每70kg体重不超过15mg，其作用尚不清楚。
但钛能刺激吞噬细胞，使免疫力增强这一作用已被证实。
钛特性和用途
钛特性和用途钛是一种化学性质非常活泼的金属，在高温下可与许多元素和化合物发生反应。
钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业。
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。
钛的主要矿石是金红石TiO2和钛铁矿FeTiO3，它的发现也正是从这两种矿石的分析而来1947年，人们才开始在工厂里冶炼钛。
当年，产量只有2吨。
1972年，年产量达到了20万吨。
钛的硬度与钢铁差不多，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，它的硬度却比铝大2倍。
现在，在宇宙火箭和导弹中，就大量用钛代替钢铁。
据统计，目前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。
发现过程：钛是英国化学家格雷戈尔(Gregor RW，1762-1817。
)在1791年研究钛铁矿和金红石时发现的。
四年后，1795年，德国化学家克拉普罗特(Klaproth MH，1743-1817。
)在分析匈牙利产的红色金红石时也发现了这种元素。
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。
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(Hunter MA)第一次制得纯度达99.9%的金属钛。
钛合金和钛十大性能1、密度小，比强度高金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍，但比强度位于金属之首。
钛合金介绍[文字可编辑]
![钛合金介绍[文字可编辑]](https://img.taocdn.com/s3/m/f4bd6a48770bf78a64295449.png)
?但总的说来，钛发展的速度是很快的，它超过了任何一种其他 有色金属的发展速度。这从全世界海绵钛工业发展情况可以看出： 海绵钛生产规模60年代为60kt/a ，70年代为1l0kt/a ，80年代为 130kt/a ，到1992年已达140kt/a 。
纯钛特点
纯钛： 一种银白色的金属
特点：
? 是很活泼的元素。 ? 有很好的钝化性能，钝化膜很稳定，在许多环境中表现出
很好的耐蚀性。有“耐海水腐蚀之王”之称。
? 高温下，钛的化学活性很高，能与卤素、氧、氮、碳、硫 等元素发生剧烈反应。
? 钛一般不发生孔蚀；除在几种个别介质（如发烟硝酸、甲 醇溶液）中，也不发生晶间腐蚀；钛的应力腐蚀破裂敏感 性小，具有抗腐蚀疲劳的性能，耐缝隙腐蚀性能良好。
?当合金在 β相区处理时，则控制冷却可得到魏氏组织片状 α相和 网篮状组织。在相同强度条件下，这种组织具有比等轴 α结构高的 断裂韧性、疲劳裂纹扩展阻力和蠕变强度。
钛合金的强韧化基础－β钛合金和近β钛合金
据八面体间隙位置，产生点阵畸变，起强化作用，不利塑性。 因此，利用含氧量的不同可以得到几种不同强度及加工性能 组合的商业用纯钛。一般含氧量均较高， w(O)达0.1~0.2% 。
?氮：是强稳定α相元素，溶解度达6.5~7.4%( 质量)，也是
存在于间隙位置，形成间隙固溶体。它强烈提高强度而降低 塑性，当w(N)0.2% 时可发生脆性断裂。所以含氮量不能太高， 但实际合金的w(N)也有0.03~0.06% 的水平。
四、钛合金的发展与应用
一 、 简介
钛的应用领域及用途
钛的应用领域及用途钛是一种轻奢金属，因其具有轻、强度高、耐腐蚀、抗氧化、生物相容性好等特点，被广泛应用于多个领域。
以下将介绍钛的应用领域及用途。
1. 航空航天领域：钛具有轻质、高强度和耐腐蚀的特点，因此在航空航天领域中得到了广泛应用。
它常用于制造飞机的机身、发动机零部件、外壳和连接件等。
钛合金可以减轻飞机的重量，提高燃油效率，并具有出色的抗腐蚀性能，使飞机能够适应恶劣环境。
2. 医疗领域：由于钛的生物相容性好，不引起过敏反应和排异反应，因此被广泛用于医疗领域。
钛制成的人工关节（如人工髋关节、人工膝关节等）和骨修复器材（如钛钉、钛板）被用于骨科手术中，可以提供稳定的支撑和促进骨头的生长。
此外，钛还用于制造牙科种植物、听力辅助装置、眼镜架等医疗器械。
3. 汽车工业：钛合金可以用于汽车制造中的许多部件，如发动机零部件、底盘结构、排气系统等，可以减轻汽车的重量、提高燃油效率，同时具有良好的耐腐蚀性能和强度。
近年来，越来越多的汽车制造商开始在高端轿车和赛车中使用钛合金，以提高性能和降低排放。
4. 化工领域：由于钛对很多常见的化学物质都具有良好的耐腐蚀性能，所以广泛应用于化工领域。
例如，钛槽和钛反应器可以在酸、碱等强腐蚀性环境下使用。
钛制的石油、天然气储罐和换热器能够在极端的条件下使用，并具有较长的使用寿命。
5. 食品加工和饮食用具：钛具有优良的耐腐蚀性和低的毒性，因此广泛应用于食品加工和饮食用具中。
钛制的锅、刀具、餐具等具有优秀的抗腐蚀性和耐磨性，使用安全，而且能够保留食品的原味。
此外，钛还在船舶建造、化妆品、电子产品、体育器械等领域有广泛的应用。
总的来说，钛的轻、强、抗腐蚀等优良性能使得它成为许多领域中不可或缺的材料之一，尤其是在需要强度和耐腐蚀性的场合使用最为广泛。
随着技术的不断进步，钛材料的应用前景将更加广阔。
钛合金(Ti)
α钛合金
α相固溶体组成的相合金，不论是在一般温 度下还是在较高的实际应用温度下，均是α 相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化 能力强。 在780℃～600℃的温度下，仍保持其强度 和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化， 室温强度不高 。
β钛合金
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
钛合金简介
从实现工业生产至今才50多年，具有密度小、比 强度高、耐腐蚀等一系列优异特性。 钛：金属元素，灰色，原子序数22，位于元素周 期表中ⅣB族。能在氮气中燃烧，熔点高。 发展非常快，短时间内显示出强大的生命力，尤 其在航空航天、军事、能源、化工及医疗等领域 成了不可或缺的材料。
一、概述
钛的基本性质
11钛的钛的基本性质基本性质与与合金化合金化相变特点相变特点22常用钛合金常用钛合金33钛合金的钛合金的热处理热处理44钛合金的发展与应用钛合金的发展与应用钛合金简介钛合金简介从实现工业生产至今才50多年具有密度小比强度高耐腐蚀等一系列优异特性
钛合金（Ti） Ti）
本章主要介绍：
1、钛的基本性质与合金化，相变特点 、钛的基本性质与合金化，相变特点 2、常用钛合金 3、钛合金的热处理 、钛合金的热处理 4、钛合金的发;β钛合金
组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高 温变形性能，能较好地进行热压力加工， 能进行淬火、时效使合金强化。 热处理后的强度约比退火状态提高80%～ 80% 100%；高温强度高，可在400℃～500℃的 温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金 。
三、钛合金热处理
方法有退火、固溶和时效处理。
钛合金化的主要目的 钛合金化的主要目的：
钛在生活中的用途
钛在生活中的用途
钛是一种金属，因具有独特的特性被广泛应用于工业、医学和建筑等多个领域。
在日常生活中，钛也发挥着诸多重要的作用。
首先，钛用于制造航空和航天仪器用具。
它的密度很小，以及具有良好的耐腐蚀性，且高强度，在制造飞机、太空用具时发挥了重要的作用。
另外，因具有外细微能够防止超高温射线穿透的特点，钛也常被用于制造高速运载火箭，或是为太空中提供屏障等。
其次，钛在医学领域也发挥着重要的作用。
钛针是一种运用了钛制作的医疗仪器，能够帮助骨科手术治疗患者的损伤。
因为钛针具有轻量的耐腐蚀性和优良的强度，这种仪器不仅能安全地安全地治疗患者，更能保证治疗效果。
此外，钛在牙科领域也发挥着重要作用，例如弹簧夹钳、牙护理工具和椅背等，给牙科患者带来了极大的治疗方便。
最后，钛还常被用于制造各种建筑工具，如钢筋混凝土钢筋、支架、栏杆和梁等。
因具有高强度，以及不易生锈和被侵蚀的特点，钛在建筑现场发挥着重要的作用，是建筑的重要金属材料之一。
从上边的内容可以看出，钛在我们生活中发挥了诸多重要的作用，在航空、航天、医学、建筑等领域都发挥着重要的作用，给人们带来了极大的便利。
钛化工手册
钛化工手册摘要：一、前言二、钛的性质与用途1.钛的性质2.钛的用途三、钛化工原料1.钛矿石2.钛精矿3.钛渣四、钛化工生产工艺1.钛矿石选矿2.钛精矿提炼3.钛渣处理4.钛白粉生产5.钛合金生产五、钛化工产品的应用1.钛白粉的应用2.钛合金的应用六、钛化工行业的环保问题与解决方案1.环保问题2.解决方案七、钛化工行业的发展趋势与展望正文：【前言】钛化工行业是一个重要的基础产业，涉及众多领域，如化工、冶金、建筑、航空等。
随着科技的进步和人们对环保意识的提高，钛化工行业在不断发展壮大。
本文将对钛化工行业进行简要介绍，包括钛的性质与用途、钛化工原料、生产工艺、产品应用、环保问题及解决方案，以及行业发展趋势与展望。
【钛的性质与用途】钛是一种具有很高化学活性的金属元素，具有良好的抗腐蚀性、高强度和低密度的特点。
钛的用途非常广泛，如航空航天、化工、电子、医疗等领域。
其中，钛白粉作为颜料广泛应用于涂料、塑料、造纸等行业；钛合金则因其高强度、低密度和良好的抗腐蚀性而被广泛应用于航空航天、化工设备等领域。
【钛化工原料】钛化工原料主要包括钛矿石、钛精矿、钛渣等。
钛矿石是钛的主要来源，经过选矿、提炼等过程，最终形成钛精矿、钛渣等原料。
这些原料在钛化工生产中起着关键作用。
【钛化工生产工艺】钛化工生产工艺包括钛矿石选矿、钛精矿提炼、钛渣处理、钛白粉生产和钛合金生产等环节。
这些环节相互关联，共同构成了钛化工完整的产业链。
其中，钛白粉生产是钛化工行业的重要组成部分，其生产工艺主要包括硫酸法、氯化法等。
【钛化工产品的应用】钛化工产品广泛应用于各个领域。
钛白粉作为颜料，可用于涂料、塑料、造纸等行业；钛合金则因其优良的性能而被广泛应用于航空航天、化工设备等领域。
随着科技的不断进步，钛化工产品的应用领域还将不断拓展。
【钛化工行业的环保问题与解决方案】钛化工行业在发展的同时，也面临着环保问题。
例如，钛白粉生产过程中产生的废水、废气等会对环境造成污染。
钛基本知识——精选推荐
钛的基本知识钛titanium元素符号Ti，银白色金属,在元素周期表中属ⅣB族，原子序数22，原子量47.90,α钛为密排六方晶体,常见化合价为+4、+3。
1947年以后成为重要的结构材料。
也有把它归入轻金属的。
1791年英国格雷戈尔（W.Gregor）在研究钛铁矿时，认为其中含有一种新的金属元素。
1795年奥地利科学家克拉普罗特（M.H.Klaproth）在研究金红石时，发现了这一新元素，并以希腊神话人物Titans （提坦神）命名。
1910年美国人亨特(M.A.Hunter)用金属钠还原四氯化钛制得较纯的金属钛。
卢森堡科学家克劳尔 (W.J.Kroll)1932年用钙还原四氯化钛制得钛；1940年又在氩气保护下用镁还原四氯化钛制得钛，此方法是70年代工业生产方法的基础。
钛在自然界分布极广，地壳中钛含量为4400克／吨，居第九位,比常见金属铜、铅和锌的总量还多。
已发现含钛1％以上的矿物有80多种,工业上使用的仅有两种：金红石(TiO2)和钛铁矿（FeTiO3）。
金红石含TiO2品位高，但储量有限。
钛铁矿储量丰富，将逐渐成为钛工业的主要原料，但含TiO2低，必须进行富集。
钛铁矿分岩矿和砂矿两种。
岩矿主要产于中国、加拿大、美国、苏联、挪威等国；砂矿主要产于澳大利亚、南非、印度、斯里兰卡和中国。
中国四川攀枝花以西地区有丰富的钛矿资源，为岩矿；广东、广西、福建的海滨钛铁矿为砂矿。
性质和用途钛的化学性质同硅和锆相似。
钛在水溶液中低价态的某些性质同钒和铬相似，钛在高温下容易与氧、氮、氢、水汽、氨、CO、CO2等气体反应,所以是良好的吸气剂。
吸收量小时，呈固溶体存在；吸收量大时,生成相应的化合物如TiH2、TiO等。
钛的表面能生成致密的氧化膜，有保护作用。
因此钛在海水、碱性溶液、硝酸、含水氯气中有很强的抗腐蚀能力；在浓度小于5％的稀盐酸和稀硫酸中，也有一定的抗腐蚀能力。
氢化钛很脆，易磨成粉末，常制成钛粉，作粉末冶金原料。
化学常识：化学百科知识点：钛的用途
化学常识：化学百科知识点：钛的用途一、化学常识：化学百科知识点：钛的用途钛有什么用途?钛(Ti)是一种轻金属，可是它却非常坚固。
钛还有一个特点，它的熔点非常高，纯钛要到1725℃才能熔化。
把它加热到537℃时，它的质地还丝毫不受影响。
我们都知道飞机外壳是用钛铝合金做成的，因为它比较轻，也比较牢，可是如果飞机的速度超过声速，铝镁合金的外壳就会吃不消。
所以制造超音速飞机、火箭以及太空飞船时，都要用钛。
二、高考化学必备知识点：化学百科知识点：钛的用途铬：在钢结构和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
铬也用在电镀中，镀铬后能使物品耐磨性更好。
钛：人们利用钛在高温下化合能力极强的特点，在炼钢的时候，氮很容易溶解在钢水里，当钢锭冷却的时候，钢锭中就形成气泡，影响钢的质量。
所以炼钢工人往钢水里加进金属钛，使它与氮化合，变成炉渣一—氮化钛，浮在钢水表面，这样钢锭就比较纯净了。
当超音速飞机飞行时，它的机翼的温度可以达到500℃。
如用比较耐热的铝合金制造机翼，一到二三百度也会吃不消，必须有一种又轻、又韧、又耐高温的材料来代替铝合金而钛恰好能够满足这些要求。
钛还能经得住零下一百多度的考验，在这种低温下，钛仍旧有很好的韧性而不发脆。
利用钛和锆对空气的强大吸收力，可以除去空气，造成真空。
比方，利用钛制成的真空泵，可以把空气抽到只剩下十万亿分之一。
钛的氧化物——二氧化钛，是雪白的粉末，是最好的白色颜料，俗称钛白。
以前，人们开采钛矿，主要目的便是为了获得二氧化钛。
钛白的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的。
特别可贵的是钛白无毒。
它的熔点很高，被用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西，1克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。
它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍，因此是调制白油漆的最好颜料。
金属钛粉的用途
金属钛粉的用途
金属钛粉是一种微小的颗粒状物质，通常由钛金属加工过程中剩余的碎片或废料制成。
它在各种工业领域中具有广泛的应用，以下是一些常见的用途：
1. 航空和航天工业：金属钛粉通常用于制作航空和航天部件，如发动机叶片、燃烧室和导向叶片。
这是因为钛金属具有高强度、耐腐蚀和低密度等优点，使得它在这些应用中非常适合。
2. 医疗器械：金属钛粉通常用于制造医疗器械，如人工关节、牙科植入物和外科手术工具。
这是因为钛金属对人体组织具有良好的生物相容性，不会引起排异反应。
3. 汽车工业：金属钛粉通常用于汽车零部件的制造，例如制动系统和排气系统。
这是因为钛金属具有高温强度和耐腐蚀性能，使得它在这些应用中非常适合。
4. 3D 打印：金属钛粉可以用于3D 打印技术中，制造出高强度和轻质的物体。
这种技术可以用于制造航空、医疗和汽车部件等各种应用领域。
总的来说，金属钛粉是一种广泛应用于工业界的高性能材料，具有高强度、低密度、良好的生物相容性和耐腐蚀性等特点。
钛元素熔点
钛元素熔点
1 介绍钛元素
钛是一种铁族元素，在元素周期表中位于第22位，原子序数为22。
它是常见金属元素之一，拥有独特的物理性质：高强度、良好的热强度、低温性能、良好的耐腐蚀性、较低的密度和弹性模量等。
广泛应
用于航空航天、船舶制造、汽车制造及核能、采矿等行业。
2 钛元素熔点
钛元素的熔点非常高，在标准压力下的钛元素的熔点为1668℃.
不同的钛合金的熔点也会有所不同，比如钛铝合金的凝固点可达到920℃，而钛硅合金的熔点可高达1100℃以上. 然而，对于正常温度下，钛元素冷却后都是固态。
3 钛元素的用途
由于其优异的物理性质，目前钛元素广泛应用于航空航天、船舶
制造、汽车制造及核能、采矿等行业。
它的特点是拥有高强度、低重量，可以节省用量和改善力学性能，特别适合航空航天及运输行业。
同时，可以以钛元素制造出功能性质良好、耐腐蚀性、耐高温高压条
件的建筑材料，这些材料可以用于厂房、发电厂及核能等场所。
4 结论
无论从物理性质还是应用效果上，钛元素都拥有与众不同的特性，也是目前很多行业中十分受欢迎的金属材料。
而它的熔点这一特性也
会对使用有很大的影响，因此我们在进行使用的时候，一定要对其熔点有一定的认知和了解。
钛—并不稀有的“稀有金属”
钛——并不稀有的“稀有金属”2013-02-25 《证券导刊》钛元素是英国化学家格雷戈尔(William-Gregor)于1791年发现的，1795年德国化学家克拉普鲁斯(M.H.Klaproth)在分析匈牙利出产的红色金红石时也发现了这种元素，并用希腊神话中泰坦神族“Tita nic”的名字为其命名为“Titanium”，元素符号为Ti。
钛在元素周期表中位于第IVB族，原子序数22，钛属于稀有金属，但是实际上钛并不稀有，其在地壳中的丰度为0.56%，在所有元素中排第9位；钛的储量仅次于铁铝居于第三位，约为铬的20倍，镍和铜的60倍，钨的100倍，钴的200倍和钼的600倍。
不管是从工业价值上看还是从资源储量和发展前景上看，钛都可以被称为继铁、铝之正在崛起的“第三金属”。
只是由于钛熔炼技术复杂、加工难度大，钛才被归类为“稀有”金属，世界上目前仅有美国、俄罗斯、日本、中国四个国家掌握完整的钛工业生产技术。
从发现钛元素到钛第一次应用于工业领域，经历了大概一个世纪的时间，钛元素第一次被提炼出来用于工业用途是在1947年，当时钛的产量只有2吨；目前，经过半个多世纪的发展，钛已经广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、化工冶金、海洋工程、体育休闲等多种领域，被誉为“太空金属”、“海洋金属”、“现代金属”和“战略金属”。
(一)我国钛资源储备全球第一Ti在地壳中主要存在形态为钛铁矿(FeTiO3理论含钛量31.6%)及金红石的形式存在。
世界钛铁矿主要集中于中国、澳大利亚、印度、南非、巴西等国家，而金红石矿主要集中于澳大利亚、南非、印度、塞拉利昂、斯里兰卡等国家。
根据2012年美国地质调查局(USGS)公布的资料，全球钛铁矿储量6.5亿吨；金红石储量4200万吨，二者合计储量约6.92亿吨，而我国的钛资源储备约两亿吨，占到全球总储量的28.9%，钛矿储量位居世界第一。
我国探明的钛资源分布在21个省(自治区、直辖市)共108个矿区。
钛化工手册
钛化工手册
摘要：
一、前言
二、钛的性质和用途
三、钛化工原料的生产
四、钛化工产品的制造
五、钛化工行业的环保问题
六、钛化工行业的未来发展
正文：
钛化工手册主要介绍了钛的性质、用途、生产以及制造等方面的知识，为读者提供了全面了解钛化工行业的参考资料。
首先，在手册的前言部分，简要介绍了钛化工行业的发展历程和重要性，为读者奠定了基本的认知基础。
其次，手册详细阐述了钛的性质和用途。
这一部分包括钛的基本性质、物理和化学特性、钛的主要用途等方面，为读者提供了钛的基本知识。
接下来，手册深入剖析了钛化工原料的生产过程。
分别详细介绍了钛矿石的开采和选矿、钛精矿的生产、钛渣的生产、钛白的生产等各个环节，让读者对钛化工原料的生产有了深入的了解。
然后，手册详细介绍了钛化工产品的制造过程。
包括钛及钛合金的生产、钛化合物的制备、钛涂层的制备等，使读者对钛化工产品的制造有了全面的了解。
此外，手册还专门讨论了钛化工行业的环保问题。
对钛化工生产过程中可能产生的环境污染进行了详细的分析，并提出了相应的环保措施，以期引起行业对环保问题的重视。
最后，手册展望了钛化工行业的未来发展。
分析了行业的发展趋势、机遇与挑战，为行业的未来发展提供了有益的参考。
钛矿石的用途
钛矿石的用途
钛矿石是一种重要的矿物资源，它可以应用于多种领域。
本文将从钛矿石的用途方面进行探讨。
1. 钛合金的生产
钛矿石是钛合金的主要原材料，钛合金具有高强度、低密度、耐腐蚀等优点，因此被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械、体育器材等领域。
钛矿石经过冶炼和精炼后，可以得到高品质的钛合金。
2. 工业催化剂
钛矿石中的钛元素可以用于生产催化剂，这些催化剂被广泛应用于化学工业、石油化工、环保等领域。
例如，钛矿石可以用于生产氧化钛催化剂，常用于硫酸催化剂、氢氧化钠催化剂等的制备。
3. 造纸工业
钛矿石中的二氧化钛可以用于造纸工业中的涂料和填料。
涂料可以改善纸张表面的光泽度和印刷质量，填料可以提高纸张的强度和光泽度。
4. 颜料
钛矿石中的二氧化钛是一种重要的白色颜料，可以用于油漆、涂料、塑料、橡胶等领域。
二氧化钛颜料具有良好的光泽度、遮盖力和耐光稳定性等优点。
5. 纺织品
钛矿石中的钛元素可以用于生产防静电纤维、防紫外线纤维等，这些纤维被广泛应用于医疗、航空航天、军事等领域。
例如，钛矿石可以用于生产钛纤维，这种纤维具有高强度、低密度、耐腐蚀等优点。
6. 食品添加剂
钛矿石中的二氧化钛可以用于食品添加剂中，例如用于白色糖果、薄荷糖、口香糖等的着色剂。
钛矿石具有广泛的用途，不仅可以应用于航空航天、汽车、医疗器械等高科技领域，还可以用于纸张、涂料、塑料、纺织品、食品等日常生活中的各个领域。
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钛铁矿钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，是提炼钛的主要矿石。
钛铁矿很重，灰到黑色，具有一点金属光泽。
晶体一般为板状，晶体集合在一起为块状或粒状。
成分为FeTiO3。
含TiO252.66%，是提取钛和二氧化钛的主要矿物。
三方晶系，中国四川攀枝花铁矿中，钛铁矿分布于磁铁矿颗粒之间或裂理中，并形成大型矿床。
钛铁矿的化学成分与形成条件有关。
产于超基性岩、基性岩中的钛铁矿，MgO 含量较高，基本不含Nb、Ta；碱性岩中的钛铁矿，MnO含量较高，并含Nb、Ta；产于酸性岩中的钛铁矿，FeO、MnO含量均高，Nb、Ta含量亦相对较高。
与其他金属相比，钛在化学、物理和机械性能方面有其自已的特点，概括起来主要有以下六项性能。
1)密度小，比强度高金属钛的密度为4.5g/cm3,在相同尺寸条件下，使用钛制造的设备比钢约轻一半，所以钛是一种轻型材料；钛合金的强度与钢接近，远高于铝，所以钛合金又是一种轻型高强度金属结构材料。
由于这种优异特性，钛合金在航空、航天、导弹、兵器等尖端技术中被大量采用。
2)耐腐蚀性能钛在很多介质中是非常稳定的，如果说钛合金的比强度高是航空、航天用钛的重要依据，那么钛的耐腐蚀性能优异是民用工业使用的基础。
钛和氧有很大的亲和力，在空气中或含氧的介质中，钛表面生成一层致密、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被腐蚀，即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生，而且介质温度在315℃以下时钛的氧化膜始终保持这一特性，这是各国民用工业使用钛材的基础保障。
3)无磁性、无毒钛合金是无磁性金属，在很大的磁场中也不会被磁化。
这一特性可使钛合金应用于磁控设备中，钛制舰艇外壳可以避免磁性雷的爆炸。
钛合金无毒，与人体组织及血液有良好的相容性，所以被医疗界采纳，用于人工关节、心脏起博器等设备。
另外钛设备也是制药行业理想的设备。
4)抗阻尼性能钛合金受到机械振动、电振动后，与钢、铜相比，其自身振动衰减时间最长。
利用这一性能钛合金可制作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等。
5)耐热性能通过固溶强化α相研制出的高温钛合金，可以在600℃以下长期使用，800℃以下短时间使用。
当飞机的飞行速度马赫数高于2．7以上，其发动机的盘、叶片、后机身、导向器、进气机匣等部件都采用高温钛合金。
6)耐低温性能以TA7、TC4为代表的低温钛合金，其强度随温度的降低而提高，但塑性变化不大，可在－196～－253℃低温下保持较好的延性及韧性，避免了金属冷脆性，是低温容器、储箱等设备的理想材料。
钛的用途和前景目前军用航空工业对钛金属产品的需求量占世界钛金属产品需求总量的15％，而且很可能在2～3年后增长到20～25％。
但也有专家认为，即使出现这种情况，民用航空业和军用航空业的此消彼长也并不能真正提高航空工业部门对钛金属产品的实际需求量。
不过，对世界航空业长远发展前景的预期则是鼓舞人心的，空中客车公司( rbUS Industries)的总裁坚信，到2019年世界民航业所拥有的客机数量将从现在的1万架增长到1．9万架。
这意味着世界钛工业即使不增长，也不会低于目前的生产水平。
据统计，目前世界钛金属消费量中约有10％是用于制造高挡手推童车、计算机壳体和珠宝首饰。
在不久前召开的国际钛工业协会年会上，就有代表多次表示，钛金属在世界珠宝首饰业中应用的前景十分光明，应努力争取该行业增加对钛金属的消费量。
按照美国Sp Corp公司总裁爱得华．罗森伯格的意见，尽管国际珠宝首饰生产商从整体上来说仍显得保守，但近年来他们已开始将钛金属与铂金、黄金、白银等贵金属在制造珠宝首饰上的优缺点进行研究和比较。
爱得华．罗森伯格认为以发展的眼光看，今后国际珠宝首饰行业对钛金属产品的消费量不会仅仅是l0％，而会是35％，甚至达到45％。
不过要吸引其它非传统领域的用户大规模采用钛金属产品的前提条件是钛金属产品的成本必须降下来，当然这需要时间，但无论如何，钛金属产品的相当一部分永远是属于航空工业的，虽然钛金属产品将越来越广泛地应用在其它行业和人民的日常生活中，但到目前为止，钛金属生产企业的目光还是要盯住天空。
从１９５７年开始，钛材料大量在宇宙航行上使用，主要用来作火箭的发动机壳体，人造卫星的外壳、紧固件、燃料储箱、压力容器等；还有飞船的船舱、骨架、内外蒙皮等。
在宇宙航行上，使用了钛以后，可以大大减轻飞行器的重量。
从经济效果来看，由于结构重量的减轻，能够大量节省燃料，同时可以大大降低火箭和导弹的建造和发射费用。
现在，电解槽国内外都用钛代替了石墨。
目前，国外有些国家已规定：在原子能发电厂，为了安全，必须全部使用钛制冷凝器。
在这方面用钛量是相当可观的，如发电量为６０万ＫＷ的火力发电站，需钛材６０ｔ，而发电量为１１０ＫＷ的原子能发电站需要钛材多达１５０ｔ。
在合金钢中加入少量的钛，可以大大改善钢的性能，提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性能。
在有色金属湿法冶金中，使用了钛以后，也收到良好的效果。
比如在金属镍的电解生产中，已经采用钛板代替不锈钢板作母板，不锈钢板只能使用一年左右，而钛板可以使用１０年以上，使用寿命延长了１０倍。
超导材料是未来极有发展前途的一种材料。
用约５０％的钛和５０％的铌制成的合金，是目前研究和使用最多的一种超导材料。
在美国每年生产的１００多吨超导材料中，铌钛合金占９０％。
人工制得的钛酸钡（ＢａＴｉＯ３具有特殊的性质，它具有高的介电常数，由它制成的电容器具有较大的容量。
目前，钛虽然比不锈钢贵２～３倍，但是使用寿命一般比不锈钢要提高１０倍以上。
钛及其合金不仅大量应用在航空、航天工业，而且在化工、石油、冶金、造纸、纺织，机械仪器、能源；医疗卫生等工业中也有着十分重要的应用。
在民用工业中的应用也日渐增多。
(1)煤矸石的利用是变废为宝的创举。
煤矸石是采煤中的废弃物，估计全国已有数亿吨之巨。
我国从1972年就开始利用煤矸石生产氯化铝或硫酸铝。
在更新工艺中，不锈钢浓缩器的腐蚀相当严重，我国自制钛反应釜、搅拌器和盘管加热器(氯化铝用)和浓缩加热器（硫酸铝用）已有十年以上的运转实践。
(2)滨海电站凝汽器用薄壁钛管。
早在60年代英国就已使用全钛凝汽器，70年代日本推出薄壁(0.3－0.5mm)焊接钛管的凝汽器，成本大幅度下降。
直至1987年，工业发达国家已有30％采用钛凝汽器。
由于核电站对于安全运行可靠性要求特别高，所以尤其重视钛凝汽器的使用，大部分采用薄壁焊接钛管和无缝钛管。
我国在70年代后期开始试验国产钛管。
1983年以来，先后在浙江台州电厂、上海金山热电厂、浙江镇海电厂等9个电厂采用18台全钛凝汽器，共用钛管700t，使用效果十分理想。
(3)油气钻采中，英国在深600m、262℃的含5％H2S和25％NaCl中，使用了钛制钻采设备。
前苏联采用了钛泵、钛阀和钛制冲洗盐水设备。
我国在天然气井口为解决600—700atm的高温H2S、C02和水蒸汽的腐蚀，使用了Ti-6Al—4V的阀板、阀座和阀杆，长期使用效果甚好。
(4)海上油气开采要长期承受海水腐蚀和应力腐蚀。
国外广泛采用Ti-6Al—4V作为石油平台支柱、绳索支架、海水循环加压系统的高压泵、提升管及联结器等。
因为Ti-6A1-4V不仅耐海水腐蚀，而且具有高韧性、高屈服强度和高疲劳极限。
最近国外选择钛的预应力采油管接头，这种接头组装简便快捷、重量轻，并保持弹性密封性，钛是最佳的优选材料。
我国的海洋石油工业正进入大规模开发阶段，当前平台的结构件和关键部件及设备均从国外进口，国内材料很少应用。
但可以预期，钛将会在这里找到广阔的市场。
(5)核电站放射性废物蒸发器的操作温度高于130℃，浓缩时还有产生沉积物而发生缝隙腐蚀的可能性。
因此，蒸发器的最佳材料应是Ti-6Al-4V，在承受高压的情况下可以选用Ti-15Al-2.5Sn。
(6)汽轮机透平叶片原用0Crl3不锈钢，由于在沉积物中有缝隙腐蚀和点蚀问题，疲劳寿命下降。
钛合金是最理想的材料。
前苏联开发出了Ti—5Al—2.5Sn蒸汽透平长叶片，并已推广应用于生产。
近年来美、日等国倾向于使用Ti-6Al—4V。
(7)电站锅炉水的脱盐装置，不论电渗析淡化还是蒸馏法除盐，钛设备和钛阳极均是理想的材料。
在凝聚沉降法除去水中胶体杂质系统中也成功地使用了钛制溶解槽和加热器。
(8)钛在化工工业的应用：钛耐腐蚀性很强是因为对氧的亲合力大，能在其表面上形成一层致密的氧化膜，可保护钛不受介质腐蚀。
钛在大气、氯气或其它含氧的环境中，有很强的耐腐蚀性，对热盐、热的湿氯、热硝酸和热醋酸等腐蚀介质中也有很高的耐腐蚀性。
如果在某种介质中，能连续溶解钛表面氧化膜时，则钛在这种介质中会被腐蚀。
如热的盐酸、硫酸，在这些酸中加入氧化剂或某些金属离子时，则钛表面的氧化膜便会受到保护，故而增加了钛的稳定性。
在氯碱工业中，用钛金属制作阳极板和利用钛制作湿氯气冷却器收到很好的经济效果。
冶炼方法：钛铁矿的冶炼有硫酸法和氯化法，两种方法只是在处理钛矿上的不同：硫酸法可以使用较低品位的钛铁矿石，而且还可以生产硫酸亚铁成本低廉，但是污染太大副产物难于处理消耗硫酸多；氯化法使用的矿石品位较高而且成本较高，但是污染小副产物较少而且氯可以循环使用。
但是两种方法都是将钛矿变成纯的二氧化钛，然后将纯的二氧化钛与纯氯和焦炭在高温反应生成四氯化钛和一氧化碳，用金属钙、镁或者钠将其还原成海绵状的金属钛大规模生产钛的方法：第一步：在高温时，将金红石（TiO2)和炭粉（C）混合，并通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体CO。
第二步：在氩气（Ar)环境中，用过量的镁（Mg)在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛（氩气不参加反应）。