钛及钛合金材料的两大应用
发布时间:2021-09-03
摘要:钛是 1950 年代开发的重要结构金属。纯钛是一种银白色金属，化学性质比较活泼，有许多优良的性能。钛合金是以钛和其他元素为基体加入的合金。钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点。用3D打印技术制造...
钛是 1950 年代开发的重要结构金属。纯钛是一种银白色金属，化学性质比较活泼，有许多优良的性能。钛合金是以钛和其他元素为基体加入的合金。钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点。用3D打印技术制造的钛合金零件具有非常高的强度、精确的尺寸，其机械性能优于锻造工艺。钛合金因其良好的生物相容性和优异的力学性能，主要用于生物医学材料、航空航天、精密仪器等。一、在生物医学中的应用钛合金因其良好的生物相容性和耐腐蚀性能在医疗领域得到广泛应用，成为人工关节、骨外伤、脊柱骨科内固定系统、手术器械等医疗产品的首选材料。3D打印植入的钛合金材料可以根据个人的不同要求进行定制。例如，3D打印技术制作的下颌骨可以完全贴合患者患处的曲线。钛作为最知名的生物特性金属材料，其在医疗领域3D打印的市场需求将不断扩大，应用前景广阔。2011年，比利时哈瑟尔特大学生物医学研究所的研究人员开发出金属下颌骨。使用 LayerWise 制造的 3D 打印机，一位 83 岁的妇女安装了定制的钛合金下颌骨。这是全球首例此类手术，标志着3D打印移植物临床应用的开始。2、在航空航天领域的应用20世纪50年代以来，钛合金在航空航天领域发展迅速。该应用主要利用钛合金优异的机械性能、低密度和良好的耐腐蚀性能。钛合金是现代飞机和发动机的主要结构材料之一。驾驶舱和风管的零件、飞机起落架的支架、机翼和其他飞机零件已经可以通过3D打印生产。2017年5月5日，我国首架按照最新国际适航标准研制、具有完全自主知识产权的干线民用飞机C919首飞成功。机翼的主要承重部件——机翼的中央翼缘，是西北工业大学黄卫东教授团队的研发成果。前、中、后机身的登机口、服务和前后货舱门上还有23个金属3D打印部件。
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