什麼是鈦？
什麼是鈦？
鈦是一種化學元素，符號為Ti，原子序數為22。鈦以其高強度重量比而聞名，使其成為航空航太、軍事、醫療和運動器材等行業的理想選擇。它還具有生物相容性，這意味著它對人體具有良好的耐受性，並且經常用於醫療植入物和手術器械。此外，即使在具有挑戰性的環境中，鈦也具有出色的耐腐蝕性，使其成為海洋和化學加工應用的熱門選擇。
鈦是由什麼製成的？
鈦是透過克羅爾法生產的，這是從礦石中提取鈦最常見的方法。以下是使用克羅爾製程生產鈦所涉及步驟的概述：
礦石提取：從地殼開採鈦鐵礦、金紅石和鈦礦等含鈦礦物。
轉化為四氯化鈦 (TiCl4)：含鈦礦物經過加工形成二氧化鈦 (TiO2)。然後二氧化鈦與氯和碳反應生成四氯化鈦。
四氯化鈦（TiCl4）的還原：然後四氯化鈦與熔融的鎂或鈉在密封反應器中在高溫下反應，生成金屬鈦和氯化鎂或氯化鈉。
去除雜質：所得海綿鈦可能含有需要去除的雜質。然後透過真空電弧重熔或電子束熔煉等各種方法對海綿進行進一步加工，以生產純鈦錠。
加工：純鈦錠可透過鑄造、鍛造或機械加工等多種方法進一步加工，生產出不同用途的鈦製品。
鈦的優點：
高強度重量比：鈦的強度相對其重量而言非常堅固，非常適合強度和輕質特性至關重要的應用。
耐腐蝕性：即使在海水和化學加工廠等惡劣環境下，鈦也表現出優異的耐腐蝕性。
生物相容性：鈦具有生物相容性且無毒，適用於醫療植入物和手術器械。
耐高溫：鈦可以承受高溫而不損失強度，使其適用於航空航天和工業應用。
低熱膨脹：鈦的熱膨脹係數低，使其在很寬的溫度範圍內尺寸穩定。
鈦的缺點：
成本：鈦比許多其他金屬更昂貴，主要是由於其提取和加工方法。
加工困難：鈦以其可加工性差而聞名，需要特殊的工具和技術來進行切割和成型。
對污染的敏感度：鈦在加工過程中對污染很敏感，這會影響其特性和性能。
較低的彈性模量：與鋼相比，鈦的彈性模量較低，這可能會限制其在某些高應力情況下的應用。
高溫反應性：鈦在高溫下會與某些材料反應，因此在特定應用中需要採取預防措施。
