金屬鈦,一個(gè)算不上稀有的稀有金屬,說(shuō)不稀有:它在地殼中約占總重量的0.42%,是 銅、鎳、鉛、鋅的總量的16倍,說(shuō)稀有:提煉出純鈦需要十分苛刻的條件,加工也非常困難。
純鈦是銀白色的金屬,它具有許多優(yōu)良性能。密度僅為鋼的57%,機(jī)械強(qiáng)度卻與鋼相差不多,比鋁大兩倍,比鎂大五倍。鈦耐高溫,熔點(diǎn)1942K,比黃金高近1000K ,比鋼高近500K。
鈦的用途非常廣,特別是軍用方面,一直為非常好的航空航天材料,不僅可以用于機(jī)體等部件,還可以用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的部件等。俄羅斯更將其視為建造潛艇的理想材料,既能抗海水腐蝕,又能抗深層壓力,其下潛深度比不銹鋼潛艇增加80%,還沒有磁性,不會(huì)被磁感應(yīng)器探測(cè)到。
當(dāng)然了,鈦的價(jià)格也不便宜,既便是最初級(jí)的海綿鈦產(chǎn)能,每噸價(jià)格最低時(shí),也達(dá)到5萬(wàn)人民幣,至于加工鈦材,也是世界性的難題,這都大大限制了它的應(yīng)用。以至于,俄羅斯以鈦制造潛艇時(shí),放到西方國(guó)家眼中,那幾乎就是一種燒錢式的行為!
鈦取煉與加工非常難大,它太活躍了,很易和氧、氮、碳等元素化合,可是高純度鈦才具有良好的可塑性,一點(diǎn)點(diǎn)雜質(zhì)都會(huì)讓它變得脆而硬,也就是說(shuō),它的純度越高越好。
中國(guó)擁有相當(dāng)豐富的鈦資料,海綿鈦產(chǎn)能世界第一,許多鈦材制品的生產(chǎn)與加工的能力也不弱,但是最高端的純度99.999%以上的超高純鈦方面卻長(zhǎng)期處于空白狀態(tài)。
超高純鈦是一種非常重要的材料,也是生產(chǎn)難度最大的,以前全世界可以生產(chǎn)的企業(yè)只有三家,美國(guó)一家,日本二家,也因此它被列為管控物資,限制向中國(guó)出口的物資之一,據(jù)說(shuō)中國(guó)不能自行生產(chǎn)之前,既便每噸價(jià)格120萬(wàn)以上,也是有價(jià)無(wú)市。
當(dāng)然了,目前它的價(jià)格已經(jīng)降了下來(lái),因?yàn)槲覀兛梢宰砸焉a(chǎn)了。談及這個(gè)成果,那就不能不提一個(gè)人:吳景暉博士,國(guó)際上金屬鈦提純領(lǐng)域少數(shù)掌握核心技術(shù)的華人專家之一,曾經(jīng)在美國(guó)留學(xué),取得博士學(xué)位,隨后加入美國(guó)霍尼韋爾公司擔(dān)任技術(shù)總工程師,也就美國(guó)唯一一家可以生產(chǎn)超純鈦的企業(yè),后來(lái)懷著抱國(guó)之心,歸國(guó)創(chuàng)業(yè)。僅憑這一點(diǎn),我們應(yīng)對(duì)吳景暉博士表示敬意,更不要說(shuō)他取得了成功。
吳景暉博士
他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)成功解決生產(chǎn)的技術(shù)問題,通過(guò)熔鹽電解工藝,將純度為99.8%的海綿鈦提純至99.999%的鈦晶體,再通過(guò)真空電子束熔煉設(shè)備,將晶體鑄造成高純度鈦材,其所涉及的工藝線路和相關(guān)設(shè)備為自主設(shè)計(jì)、擁有完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán),為此申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利11項(xiàng)。
2014年6月,他率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)取得突破,年產(chǎn)250噸電子級(jí)低氧超高純鈦生產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn),也許250噸少了一點(diǎn),不過(guò)這是超高純鈦,這樣的產(chǎn)量已經(jīng)能解決很大問題了!
超高純鈦屬于最高端的新材料,中國(guó)的材料技術(shù)是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),已成阻礙了,特別航空技術(shù)領(lǐng)域,僅以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為例。中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)落后的原因已經(jīng)不是設(shè)計(jì)問題,更多是加工與材料問題,如果可以將鈦材料用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等,那么將發(fā)動(dòng)機(jī)的性能將有很大的提高,以前沒有穩(wěn)定的超高純鈦供應(yīng),我們很難進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)攻關(guān),現(xiàn)在我們可以進(jìn)行償試了!
以前美日限制,甚至拒售這一關(guān)鍵性材料實(shí)際就是限制中國(guó)的發(fā)展,特別是航天技術(shù)領(lǐng)域,阻我戰(zhàn)鷹騰飛,沒想到有人會(huì)主動(dòng)出手,為國(guó)解憂,讓其夢(mèng)想破滅!
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