티타늄 합금이 왜 그렇게 비싼가요?

당신은 알고 있나요? 티타늄 합금의 가격은 킬로그램당 200위안이고, 군용 티타늄 합금의 가격은 500-1~000위안 사이입니다. 그렇다면 티타늄이란 정확히 무엇일까요? 합금은 왜 그렇게 비쌉니까?
티타늄의 유래를 알아봅시다. 티타늄은 주로 일메나이트(ilmenite), 금홍석(rutile), 페로브스카이트(perovskite)에서 추출됩니다. 은백색 금속입니다. 티타늄의 활성 특성과 제련 공정의 높은 요구 사항으로 인해 사람들은 오랫동안 많은 양의 티타늄을 생산할 수 없었기 때문에 "희귀" 금속으로 분류되기도 합니다.
실제로 인류는 1791년에 티타늄을 발견했지만, 1910년에 처음으로 순수 티타늄이 생산되기까지는 100년 이상이 걸렸습니다. 주된 이유는 티타늄이 고온에서 매우 활성을 띠고 산소, 질소와 쉽게 결합할 수 있기 때문입니다. , 탄소 및 기타 요소. 순수한 티타늄을 추출하려면 매우 가혹한 조건이 필요합니다. 그러나 중국의 티타늄 생산량은 지난 세기 200톤에서 현재 150000톤으로 증가하여 세계 1위를 차지하고 있습니다. 그렇다면 이렇게 비싼 티타늄은 주로 어디에 쓰일까요?

1. 티타늄 수공예품. 티타늄은 밀도와 비중이 높고, 부식에 강하고, 특히 산화될 수 있으며, 장식적인 효과가 뛰어납니다. 가격은 실제 금보다 훨씬 저렴하므로 공예 도자기, 골동품 건물 및 고대 건물 수리, 옥외 명판 및 명판 등에서 실제 금을 대체하는 데 사용됩니다.

2. 티타늄 주얼리, 티타늄은 실제로 조용히 우리 삶에 들어왔습니다. 이제 소녀들은 순수 티타늄으로 만든 장신구를 착용합니다. 이 새로운 유형의 주얼리의 가장 큰 특징은 건강, 안전 및 환경 보호입니다. 인체의 피부와 신체에 유해한 물질을 생성하지 않습니다. "그린 주얼리"라고 불립니다.

3. 티타늄 안경. 티타늄의 변형 저항 능력은 강철보다 높지만 무게는 강철 부피의 절반에 불과합니다. 티타늄 안경은 일반 금속 안경과 별반 차이가 없어 보이지만 실제로는 가볍고 편안하며, 따뜻하고 부드러운 촉감으로 다른 금속 안경의 차가운 느낌이 없습니다. 티타늄 프레임은 일반 금속 프레임보다 훨씬 가볍고, 장기간 사용해도 변형되지 않으며 품질이 더 좋습니다.
4. 항공우주 분야에서는 현재 항공모함, 로켓, 미사일에 장착되는 많은 강철이 티타늄 합금으로 대체되고 있습니다. 어떤 사람들은 변형에 대한 저항성과 가벼운 무게 때문에 강판과 티타늄 합금을 사용하여 절단 실험을 ​​해왔습니다. 절단 과정에서 티타늄에서 발생하는 불꽃이 조금 다르게 보이는 것을 발견했습니다. 철판은 금색이었지만 티타늄 합금에서 나온 불꽃은 흰색이었다. 이는 주로 티타늄 합금의 절단 과정에서 생성되는 작은 입자 때문입니다. 공기 중에서 자연발화하여 밝은 불꽃을 낼 수 있으며, 이러한 불꽃의 온도는 철판의 불꽃 온도보다 훨씬 높기 때문에 티타늄 분말은 로켓 연료로도 사용됩니다.

통계에 따르면 매년 전 세계에서 항해에 사용되는 티타늄의 양은 1,{1}}톤 이상입니다. 티타늄은 우주재료로 사용되는 것 외에도 잠수함을 만드는데도 사용됩니다. 누군가가 티타늄을 바다 밑바닥에 가라앉힌 적이 있습니다. 5년 후 꺼내보니 티타늄은 밀도가 4.5g에 불과하고 입방센티미터당 강도가 금속 중 가장 높아 2,500기압을 견딜 수 있어 녹이 전혀 발생하지 않은 것으로 확인됐다. 따라서 티타늄 잠수함은 최대 4,500m 깊이까지 항해할 수 있는 반면 일반 강철 잠수함은 최대 300m까지 잠수할 수 있습니다.

티타늄의 응용 분야는 풍부하고 다양하며 티타늄 합금은 치과, 성형외과, 심장 판막, 의료 기기 등을 포함한 의학 분야에서도 널리 사용됩니다. 그러나 현재 시장에 나와 있는 티타늄 제품의 가격은 일반적으로 높기 때문에 구매를 권장하지 않습니다. 많은 소비자. 그렇다면 이러한 상황의 원인은 정확히 무엇입니까?

一. 티타늄 자원의 채굴과 활용은 매우 어렵습니다. 우리나라의 일메나이트 사금석은 흩어져 있고 티타늄 자원의 농도가 낮습니다. 수년간의 채굴과 사용 끝에 양질의 대규모 자원이 채굴되었습니다. 그러나 대부분의 개발이 민간 채굴을 기반으로 하기 때문에 대규모 개발 및 활용이 어렵다.
2. 티타늄 소재에 대한 수요가 매우 강합니다. 티타늄은 새로운 유형의 금속 재료로서 항공 우주, 건설, 해양, 원자력 및 전력 분야에서 널리 사용되었습니다. 우리나라의 종합적인 국력이 지속적으로 향상됨에 따라 티타늄 재료의 소비도 빠른 성장 추세를 보였습니다.
3. 티타늄 소재의 생산 능력이 부족합니다. 현재 전 세계적으로 티타늄 소재를 생산할 수 있는 산업화된 국가는 소수에 불과합니다.

4. 티타늄 소재는 가공이 어렵습니다.
1. 티타늄 스펀지부터 티타늄 잉곳, 티타늄 플레이트까지 수십 번의 공정이 필요합니다. 티타늄의 제련 과정은 강철의 제련 과정과 다릅니다. 녹는 속도, 전압, 전류를 제어하고 성분의 안정성을 보장해야 합니다. 절차가 많고 복잡하기 때문에 처리하기도 어렵습니다.
2. 순수 티타늄은 부드럽고 일반적으로 티타늄 제품으로 사용하기에 적합하지 않습니다. 따라서 금속 특성을 향상시키기 위해서는 다른 원소를 첨가해야 합니다. 예를 들어, 항공 산업에서 흔히 사용되는 티타늄-64은 금속 특성을 개선하기 위해 수많은 다른 원소를 추가해야 합니다.
3. 티타늄은 고온에서 할로겐, 산소, 황, 탄소, 질소 및 기타 원소와 강하게 반응합니다. 따라서 티타늄 제련은 오염을 피하기 위해 진공이나 불활성 분위기에서 수행되어야 합니다.
4. 티타늄은 활성금속이지만 열전도율이 낮아 다른 재료와의 용접이 어렵습니다.
요약하면, 문화적 가치, 수요, 생산 난이도 등 티타늄 합금의 가격에 영향을 미치는 많은 요소가 있습니다. 그러나 지속적인 기술 개발에 따라 향후 생산 난이도는 점차 낮아질 수 있습니다.