元素週期表 為甚麼鈦比鋁貴十幾倍?就因為它是航空產業重要材料,且提煉複雜

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14 次觀看·2026年8月25日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細介紹了航空工業關鍵材料——鈦金屬的複雜提煉與加工過程。由於製程繁瑣且耗時,鈦的價格遠高於鋁。從最初的礦砂沉積物萃取,經過化學精煉、高溫分離、真空熔煉,最終經過高壓壓制與拋光,將原礦轉化為可用於飛機零件製造的高純度鈦寶板。
鈦作爲航空產業上的重要材料
由於它的開採和提煉
需要耗時長達半年之久
且製程複雜
所以它的價格要比旅貴上十幾倍
在製造純鈦之前
首先要從礦砂沉積物中提煉鈦礦石
然後將砂和水攪拌後
把混合物吸入螺旋機中
讓較重的黑色鈦礦石微粒沉到底部
方便後面的萃取
接着通過幹磨機進一步精煉
利用靜電分離器從微量金屬中提煉鈦鐵礦石
但是鈦鐵礦的純度最高只有60%
比純鈦低很多
要想達到適合航空應用的標準
就需要採用一種複雜又昂貴的精煉法
這家位於內華達州的鈦金屬公司
每年鈦的年產量高達2萬噸
他們先將鈦礦石加熱到1000攝氏度
然後添加濾液器使其形成四氯化鈦
四氯化鈦冷卻後凝結成液體
接下來就要將鈦和氯分開
要分離它們需要用到另一種貴金屬銘
將四氯化鈦和銘的混合物
用800攝氏度的高溫加熱4天
讓它和氯產生作用
並分離出鈦
然後把裝完鈦的熱熔器掉到另一個爐中
熱熔器裏會形成真空狀態
而氯化煤會被吸出來
剩下的就是純鈦
此時的純鈦表面充滿了坑洞
接下來就要將它變成可用的金屬鑄鐵
首先用碾壓機把它打成小碎片
碾碎的顆粒再沿着輸送帶送去人工檢查
確保裏面沒有混入別的雜質
工人選取一批顆粒送去實驗室
用化學測試和電腦分析仔細檢驗
一旦確認顆粒的品質合格
這些鈦顆粒就可以製成固體鑄鐵
然後將150公斤重的顆粒倒入壓制器的管子
接着就塞將管子下壓
用6萬噸的壓力
把金屬顆粒擠壓成半圓形的壓縮塊
隨後把壓縮塊放進圓形的真空管理
將其融化後製成鑄鐵
現在就要把鈦金屬塊變成可用的金屬形態
先將鈦金屬塊放進熔爐裏
加熱至1168攝氏度
鈦在這個溫度下具有可塑性
利用夾鉗將其取出
然後送入這臺巨大的機械壓制機
壓制機用幾千噸的壓力
緩慢精細的壓縮金屬塊
在幾個小時的集中壓縮後
鈦寶板的成品逐漸形成
最後經過進一步加熱
切割以及拋光
鈦寶板就製作完成了
這些寶板會被運送到世界各地的飛機制造廠
用來製造飛機上的主要零件
以上就是本期內容
下期還想看什麼的製造過程
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