潜水技术 -潜水技术主要用于寻找接近溺水者的方法

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随着科研实力的不断提高,我国已经掌握了钛合金技术。钛合金属于一种金属材质,是发展各项产业中必不可少的物质。钛合金技术要比铝合金技术还要难掌握,虽然一路走来十分艰辛,也有很多困难,但这些都没能阻止我国前进的步伐。现在我国的钛合金技术已经成熟,并且运用在航天领域、3D打印、潜水设备、医用领域当中。

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钛合金

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目前,我国的钛合金技术已经远超欧美国家,也打造出不少新式的产品。小编也想好好地给大家聊一聊钛合金技术的前世今生。

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钛合金有多难掌握

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钛是一种金属物质,而钛合金就是由多种钛加工组合在一起的合金金属。我国钛储量也是世界第一。钛合金的密度小、耐高温、抗腐蚀性强,是一种新型的很有发展潜力的结构材料。钛合金不仅强度高,硬度也高,其次就是弹性模量低,还可以在高温下保持良好的机械性能。它的耐热性要比铝合金、铜合金还要更甚一筹。钛只有在500℃的高温下才会产生变化,它的表面会出现一层薄薄的氧化钛膜,这层膜可以很好地保护钛合金不受腐蚀。

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由于钛合金强度高,硬度大,所以在进行加工的时候,使用的加工设备也必须拥有很高的硬度,可以采用切削、磨削、挤压、锻压、铸造等工艺手段。钛合金的加工也十分复杂,以切削加工为例,在切削的时候,会先切削成小块钛合金,因为每块钛合金中的热量都不容易消散,而且这些热量会聚集在切削刃周围,大量的聚集让切削的温度升高,因此钛合金切削的温度要比其他金属物质的切削温度还要高。由于钛合金含有特殊的化学性质,在高温中很难进行切削,因为很容易受到空气中的其他不明元素的影响,会让钛合金表面变得很硬,还会损坏切削材料,严重的情况还会导致切削刀刃破裂。

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切削工艺

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钛合金需要极其复杂的加工工艺才可以完成,特别是成块的钛合金更是少之又少。焊接钛合金就是一项艰难的小任务,钛合金在焊接的时候特别容易产生熔点高的氧化膜,这种氧化膜的还具有吸附能力,能够吸附大量的水分。而且,在焊接的过程中也很容易产生渣块,还会出现气孔或者熔合不成功的事情。就像我国的奋斗者号这样大型的机器设备,也是采用了钛合金材料,因此将它们焊接在一起就需要花费大量的时间。此外,还得考虑到焊接过程中会与空气中的其他气体发生反应,从而出现裂纹,气孔等,所以制造钛合金是一项充满挑战的事情。

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焊接

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不过,目前我国的钛合金技术已经成熟,在航空航天建设中的作用十分突出,就连制造火箭、制造导弹中都会有钛合金。钛合金的强硬度已经远远超越了铝合金、铜合金等其他合金金属物质。因为钛合金耐高温,所以在飞机的发动机里也使用了钛合金材质,有了钛合金的出现,就算发动机产生较大的热量也不会出现机器事故,因为钛合金可以在500°的高温下保持正常运作,因此钛合金正好适用于飞行器上面。

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飞机发动机

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许多金属材质都会接受浸泡的考验,但往往禁不住长时间的考验,时间一长都会出现生锈的现象。但钛合金就完全没有这样的情况发生。用钛合金制造的深潜器,就可以在水下完成工作任务。其抗蚀性远胜于不锈钢的材料,我的奋斗者号潜水艇就采用了这种钛合金。

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我国钛合金的使用

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早期虽然我国拥有丰富的钛和钛合金技术,但是在技术水平上还是不太先进,就连打造潜水艇采用的钛合金技术也是从国外学来的。但是,现在不管是潜水还是航天等各个行业中,需要使用的钛合金技术都是我国自己的。有了钛合金的出现,让我国航天事业和潜水事业发展得越来越好。现在我国钛合金技术中的低温钛合金研发和应用处于世界领先水平。而且我们的钛合金材质已经可以很好地满足航天飞行器的各种需求。

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歼20

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目前,钛合金被广泛地应用在各个领域。钛合金技术可以分为真空冶炼,等温锻造和冷成型技术,最后还要进行表面处理。因此,得到的钛合金成品价格通常比较昂贵,不过慢工出细活,贵也有贵的道理。在我国拥有的自然资源中钛并不是一个稀有物种,我国的钛资源总量9.65亿吨,居世界之首,占世界探明储量的38.85%。而我国的钛合金技术是经过漫长的学习和多次实验结果,才总结出现在这样成熟并且先进的钛合金技术。

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钛制造

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现在我国已经完全掌握了钛合金技术,现在我国正在过渡到创新与防治相结合的新阶段。钛合金不管是面临高温还是低温的情况,都可以迎刃而解。其中:奋斗者深潜器、战斗机歼20、战斗机歼30以及3D打印等各种领域行业,都采用了钛合金技术,而且用的还是我们自己的钛合金和钛合金制造技术。

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奋斗者号深潜器

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文章中也介绍过钛耐高温、韧性强,不过它还有最重要的一个特点就是无毒无害。因此在医学领域也采用了钛合金,并且融合了3D打印技术,这是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。通过3D打印技术打印出来的骨头,可以用在骨科辅助手术中或者骨置换体中,3D打印出来的骨头就跟人骨几乎是一模一样,根本看不出有什么区别。

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3D打印

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我国的钛合金加工技术,是一步一个脚步走出来的,虽然经历了漫长的发展道路,但是发展结果还是令人骄傲的。

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总结

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钛合金现在不仅是航空航天技术需要的,还是医疗、军事领域所需要的,有着广阔的发展前景。

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家国依稀残梦里
活跃在2025-1-26
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