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哪種材料是人造骨骼的最佳選擇?

來源:來自網絡 2009-06-23 19:52:59

說兩句

  很久以來,人們曾認為鈦極其稀少,一直把它稱為“稀有金屬”。其實,鈦占地殼元素組成的千分之六,是第四位大量存在的金屬。不但地球上有鈦,從月球上采集的巖石標本中也含有豐富的鈦。

  從礦石中提煉鐵,不是一件簡單容易的事,目前一般采用的方法是:利用鎂對抓的化合力比鈦強的特點,在高溫下用熔融狀態的鎂從氣態的四抓化鈦中將抓奪出來,這樣就得到單質鈦。用這種方法制得的鈦疏松多孔,呈海綿狀,人稱“海綿鈦”。將“海綿鈦”在真空下或惰性氣體中熔化提煉,便可獲得較純凈和致密的鈦。

  鈦比鋁密度大一點,但硬度卻比鋁高2倍。如制成合金,則強度可提高2到4倍。因此,它非常適于制作飛機、航天器的外殼及有關部件等。目前,世界上每年用于宇航工業的鈦已達到1000噸以上。在美國“阿波羅”宇宙飛船中,使用的鈦材料占整個材料的5%。因此鈦常被稱為“空間金屬”。

  鈦不但能幫助人類上天,還能幫助人類下海。由于它既能抗腐蝕,又具有高強度,還可避免磁性水雷的攻擊,因此鐵成了造軍艦和潛艇的好材料。1977年,原蘇聯用3500多噸鈦建造當時世界上速度最快的核潛艇;美國海軍用鐵合金制成深海潛艇,能在4500米的深海中航行。

  鈦和一些金屬制成合金在低溫下會出現幾乎沒有電阻、通電也不發熱的“超導現象”。這在電訊工業上是極為寶貴的。如鐵和倪制成的合金,是目前使用最廣、研究也最多的一種超導材料。美國目前生產的超導材料,有9096是用傲祝合金做的。

  鈦有這樣一種非常難得的性質:如果把它植人人體,能和人體的各種生理組織及具有酸、堿性的各種體液“友好相處”,不會引起各種副作用。這種高度穩定性和與人類骨骼差不多的比重,使它成為外科醫生最理想的人造骨骼的材料。

  鈦還有許多非凡的本領。例如,有的鈦合金居然具有“吸氣”的能耐,能大量吸收氫氣,成為貯存氫氣的好材料,為氫氣的利用創造了條件;有的鈦合金具有“超塑性”,可以很容易地加工成任何形狀,等等。

  由于鈦在提煉方法和應用加工上還有許多間題需要解決,世界上成千上萬的科學家仍在努力探索這位“大地女神之子”的奧秘。隨著科技水平的提高,鈦的冶煉提純方法將會得到改進,在不久的將來,鈦的產量會迅速增加,成為僅次于鐵和鋁的“第三金屬”;欽的應用也會更加廣泛.成為名副其實的“21世織金屬”。“大地女神之子”將更加光彩奪目。

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