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为什么有些战车不使用钛合金来当制造材料呢?

发布日期:2018-12-05  浏览次数:51
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  钛合金确实是一种性质非常优良的金属材料,被广泛地应用于军事工业的各个领域,尤其是高精尖的航空航天领域【如下图所示,就是在航空发动机中使用的合金整体叶盘结构】,被很多人称为“二十一世纪金属”。
  简单说,钛合金强度高、质量轻、耐腐蚀性好、熔点高、热变形小,所以难怪工业领域很喜欢这种看起来就非常优雅的金属材料。
  但是,一种金属材料好,不代表处处都应该使用,而是要从需求、使用环境、加工效果和成本等方面综合考虑。
  有很多人觉得,说一种金属材料好,那么这种金属材料就是世界第一,全世界所有的东西都应该换成这种材料。
  但是实际上不是的,各种金属材料都有其优点,即便是最常用的、最普通的不锈钢、铸铁都能够在工业领域发挥其不可替代的作用,钛合金固然好,但是不代表处处用它都是最合适的。
  比如说,你说钛合金强度高,但是高强度结构钢强度更加高;你说钛合金密度小,但是铝合金和镁合金的密度更加小【如下图所示】;你说钛合金熔点高,但是跟合金比起来,又是小弟弟……所以说,只有在合适的地方用合适的材料才行,而不可能一种材料在所有方面超过其他所有的材料。
  简单说,钛合金在航空航天上应用广泛,最重要的原因是钛合金的比强度、比刚度高,同样的强度下,钛合金质量比结构钢好;同样的质量下,钛合金的强度又比铝合金和镁合金高,所以说在航空航天这种“寸土寸金”、每一克质量都要锱铢必较的情况下,钛合金就是很好的选择了。
  但是,钛合金由于加工难度的问题,成本居高不下,如果说战车都用钛合金制造,那一辆战车几十吨的重量,怕不是美国都造不了几辆战车,而且从防护性能上说,钛合金确实是远远不如现在最先进的陶瓷-合金复合装甲,最后作为地面装备,为了让一辆坦克轻个几吨就要花上好几倍的成本,根本就没有必要。
  当然了,不是说钛合金在战车上就没有利用,相反,对于一些需要高速机动的火炮,钛合金确实有很广泛的用途。
  比如说下面这款美军的M777超轻型榴弹炮,就大量使用了钛合金来减轻重量(25%的材料用的钛合金),方便榴弹炮的机动,不过这门火炮的价格相比普通同口径的火炮居然整整贵了将近十倍(M777的内部采购价达到了500万美元,远远高于普通火炮几十万至多百万的价格),可以说也只有少数的快速机动部队才能够消费得起了。
  我们中国也研发了类似的超轻型榴弹炮,比如说下图中大量应用了铝合金和钛合金的AH4型榴弹炮。
  总之,钛合金在工业中的应用很广泛,但也不是处处都要用的,而是要视具体情况而定。

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