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钛——走向21世纪的稀有巨人

    钛是一种银白色金属,元素符号为Ti。早在1791年有一位名叫威廉·格里戈(Williaim Gregor)的英国牧师兼矿物学家在钛铁矿分离出的化合物中发现了一种当时叫做“menaccin  (从钛铁矿的英文名称menaccanite演化而来)的元素,这个元素于4年后又被M.克拉普罗兹(Martin Klaproth)在金红石中发现,最后把大地女神盖亚之子力大无比的泰坦(Titan)神的名字给了这个新元素,这就是钛。格、克两位大师得到的只是白色晶状粉末二氧化钛,在此后的百余年内化学家们进行了异常艰苦的工作,但所有试图离析出金属钛的尝试都失败了。直到1910年美国人亨特(MAHunter)用钠还原TiCl4制得较纯的金属钛,才扬起了钛冶金的风帆。

1940年卢森堡冶金学家克劳尔(WJKroll)用镁还原四氯化钛制取海绵钛获得成功,导致1948年钛冶金走上了工业化的进程。

    1948年钛的世界产量只有3吨,到1957年竟增长到25000吨。钛材作为航空结构材料得到广泛认同,是出现奇迹般增长的主导因素。自杜邦公司首先以工业规模生产出海绵钛后,英、日、前苏联分别于195119521954年相继建立了自己的海绵钛工业。我国1954年开始钛及钛合金的研究,1958年实现海绵钛工业生产,至60年代中期完成了钛材的工业化生产,比美国迟滞了15年,但在解决氢脆等问题上有了前车之鉴。中国的崛起使东西方钛工业出现战略上的平衡。

    20世纪70年代以后,世界钛工业向设备大型化、自动化、连续化和系列化发展。其后的80年代,钛材用量在大起大落中逐步攀升。至80年代末和90年代初美国、日本海绵钛的产量先后跃上25000吨的历史最高水平。航空工业特别是军用飞机制造业作为钛工业的强大支柱,使美国钛的年消费总量高达2万余吨,而居世界各国之首。

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