什么是钛？
属性
- 原子符号：Ti
- 原子序数：22
- 元素分类：过渡金属
- 密度：4.506 / cm3
- 熔点：3034°F（1668°C）
- 沸点：5949°F（3287°C）
- 莫氏硬度：6
特点
含有钛的合金因其高强度，轻质和优异的耐腐蚀性而闻名。
尽管钛的强度与钢材一样强，但钛的重量轻了约40％，而且它的耐气蚀性和耐侵蚀性使其成为航空航天工程师必不可少的结构性金属。
钛对水和化学介质的抗腐蚀性也很强。 它通过在其表面上形成薄层二氧化钛（TiO2）来实现，这对于这些材料来说非常难以穿透。
具有低弹性模量意味着钛不是非常柔韧的，但弯曲后恢复到其原始形状，从而导致其对形状记忆合金的重要性。
钛具有非磁性和生物相容性（无毒，无过敏性），因此在医疗领域得到越来越多的应用。
历史
任何形式的钛金属的使用只在第二次世界大战后才真正发展。
事实上，直到1910年美国化学家马修亨特通过用钠还原四氯化钛（TiCl4）才制成钛，金属才被分离出来。 现在称为亨特过程的方法。
但是，直到威廉贾斯汀克罗尔表明在二十世纪三十年代还可以使用镁从氯化物中还原钛之后，商业生产才出现。
Kroll工艺至今仍是最重要的商业生产方法。
在开发出具有成本效益的生产方法之后，钛的第一个主要用途是军用飞机。 20世纪50年代和60年代设计的苏联和美国军用飞机和潜艇（例如苏联阿尔法和迈克级潜艇和美国空军F100超级佩剑和洛克希德A-12）开始使用钛合金。 到20世纪60年代初，钛合金也开始被商用飞机制造商使用。
在瑞典医生Per-IngvarBrånemark的研究成果回溯到20世纪50年代后，医学领域，特别是牙科植入物和假肢，唤醒了钛的有用性，表明钛在人类中触发无负面免疫反应，允许金属在一个过程中融入我们的身体称为骨整合 。
生产
虽然钛是地壳中第四大常见金属元素（ 铝 ， 铁和镁之后），但钛金属的生产对污染极为敏感，特别是氧气，这是其近期发展和高成本的原因。
钛的初级生产中使用的主要矿石是钛铁矿，约占生产的90％，金红石占余下的10％。
2010年生产的钛精矿约有630万吨，尽管每年仅有一小部分（约5％）的钛精矿最终生成钛金属。 相反，大多数用于生产二氧化钛（TiO2），一种用于涂料，食品，药品和化妆品的增白颜料。
在Kroll工艺的第一步中，将钛矿粉在氯气氛中用炼焦煤粉碎并加热，以生产四氯化钛（TiCl4）。 然后将氯化物捕获并通过冷凝器送出，产生99％纯度的氯化钛液体。
然后将四氯化钛直接送入含有熔融镁的容器中。 为了避免氧气污染，通过添加氩气使其变得惰性。
在随后的蒸馏过程中，可能需要几天，将容器加热到1832°F（1000°C）。 镁与氯化钛反应，汽提氯化物并生成元素钛和氯化镁。
由此产生的纤维状钛被称为海绵钛。 为了生产钛合金和高纯度钛锭，可以使用电子束，等离子弧或真空电弧熔炼将海绵钛与各种合金元素熔化。
为了减少钛的提取成本，电解和其他生产金属钛的工艺继续积极研究。
由于其战略性质，钛金属生产的统计数据很难获得。 然而，据估计，2010年世界海绵钛总产量约为15万吨。最大的生产国是中国，日本，俄罗斯，哈萨克斯坦和美国。 大型海绵钛生产商包括VSMPO（俄罗斯），Titanium Metals Corp.（美国），RTI Intl。 （美国），抚顺金明钛业（中国），洛阳日升威伊钛业（中国）和大阪钛业科技（日本）。
应用
钛金属合金主要用于以下行业：
- 航天
- 军事
- 医
- 化学
- 体育用品
在过去几十年中，飞机制造商越来越多地将钛作为关键结构部件。 从20世纪60年代初期的首次使用中，波音商用航空公司的钛含量平均从约2％增加到约15％。 更多...
来源
> TIMET视频：Kroll过程。 国际钛协会网站上提供：http：//www.titanium.org
美国地质调查局：钛。 http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/
瓦肯人，汤姆。 钛：神的金属 。 Hardassetinvestor.com。
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