金属钛是一种极为重要的工业金属,它是一种低密度的高强度金属材料,具有很强的延展性,钛的密度比铝高60%,但强度是最常用的6061-T6铝合金的两倍多。某些钛合金的抗拉强度超过1400兆帕。
金属钛拥有出色的耐腐蚀性,几乎和铂的能力差不多,能够承受住稀硫酸和盐酸以及大多数有机酸的侵蚀。而金属钛的熔点也比较高(1668℃),和其他金属材料相比还具有相当低的导电性和导热性。
因为金属钛的这些优点,所以钛可以与铁、铝、钒和钼等元素形成合金,可以用于制造喷气发动机、导弹和航天器,也能够应用到军事、汽车、医用假肢等行业中。
钛是地壳中含量第九高的元素(按质量计为0.63%),也是第七丰富的金属。它以氧化物的形式存在于大多数火成岩、源自火成岩的沉积物、生物和天然水体中。
常见的含钛矿物有锐钛矿、板钛矿、钛铁矿、钙钛矿、金红石和榍石。在这些矿物中,只有金红石和钛铁矿具有经济重要性,但即使它们也很难以高浓度找到。
澳大利亚西部、加拿大、中国、印度等地存在大量含钛钛铁矿矿床。2020年海绵钛金属产量约21万吨,主要分布在中国(11万吨)、日本(5万吨)、俄罗斯(3.3万吨)和哈萨克斯坦(1.5万吨)。锐钛矿、钛铁矿和金红石的总储量估计超过20亿吨。
排名 | 国家/地区 | 2010年 | 2014年 | 2016 年 | 2020年 |
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世界 | 137000 | 194000 | 170000 | 210000 | |
1 | 中国 | 57800 | 110000 | 60000 | 110000 |
2 | 日本 | 31600 | 25000 | 54000 | 50000 |
3 | 俄罗斯 | 25800 | 42000 | 38000 | 33000 |
4 | 沙特阿拉伯 | - | - | - | 15600 |
5 | 哈萨克斯坦 | 14500 | 9000 | 9000 | 15000 |
6 | 乌克兰 | 7400 | 7200 | 7500 | 6000 |
7 | 印度 | - | - | 500 | 250 |
海绵钛是一种金属钛的原料,采用金属热还原法能够将钛矿石还原成海绵状的海绵钛,里面钛金属纯度达到了99%以上。海绵钛是钛工业生产中极为重要的一环。
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