早在1791年，英國(guó)化學(xué)家格雷戈?duì)栐谘芯拷鸺t石時(shí)就發(fā)現(xiàn)了鈦金屬，然而提取單質(zhì)的鈦卻屢遭失敗，重要的原因在于該研究對(duì)提煉的設(shè)備有著極其苛刻的要求，因?yàn)殁佋诟邷叵聲?huì)變得十分活潑，在提煉的過(guò)程中會(huì)和空氣中的氧、氮、碳等元素發(fā)生反應(yīng)。直到1910年美國(guó)化學(xué)家亨特才第一次提煉出純度達(dá)99.9％的金屬鈦，它的“廬山真面目”也得以顯露，其應(yīng)用行業(yè)也逐步增多。研究表明鈦在地殼中約占總重量的0.42％，是銅、鎳、鉛、鋅總量的16倍，它在金屬世界里排行第七，含鈦的礦物多達(dá)70多種。

目前鈦的生產(chǎn)量激增，被稱為“21世紀(jì)的金屬”。由于鈦金屬在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的獨(dú)特性，目前已經(jīng)被應(yīng)用于航空、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域，隨著鈦的功能被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，制造技術(shù)不斷進(jìn)步，未來(lái)發(fā)展?jié)摿Ω鼮閺V闊。^[1]

性質(zhì)

經(jīng)過(guò)不斷的試驗(yàn)，科學(xué)家們終于發(fā)現(xiàn)了鈦金屬獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。在物理性質(zhì)方面，它具有銀白色的金屬光澤，外觀很像鋼，密度為4.5g/cm。，高于鋁而低于鐵、銅、鎳，密度比較小。它的強(qiáng)度位于金屬之首，是不銹鋼的3倍，是鋁合金的1-3倍。它的熔點(diǎn)為1725℃，沸點(diǎn)為3260℃。熔化潛熱3.75kcal/克原子，汽化潛熱102.5～112.5kcal/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130atm。它還呈現(xiàn)極強(qiáng)的耐腐蝕、低溫韌性以及導(dǎo)電導(dǎo)熱能力較差的物理性質(zhì)。在化學(xué)性質(zhì)方面，它是一種容易被鈍化的金屬，在空氣和水溶液中容易被氧化而形成一層穩(wěn)定的氧化性的保護(hù)膜，這層氧化膜甚至可以抵御王水的作用，因此鈦特別具有抗腐蝕性，又由于他在高溫時(shí)化學(xué)性質(zhì)非常活潑，易與0、N、H、S和鹵素元素等非金屬作用，所以提煉鈦金屬會(huì)容易引入雜質(zhì)，這就會(huì)對(duì)鈦的機(jī)械性能帶來(lái)一定的影響。鈦的上述物理和化學(xué)性質(zhì)決定了用途，再加上它在地球上儲(chǔ)量相對(duì)豐富，因此人們就不會(huì)白白浪費(fèi)這寶貴的資源。

表面改性強(qiáng)化

對(duì)鈦的表面改性主要是為了使鈦金屬表面形成一種羥基磷灰石的涂層，這種灰石是骨組織的重要無(wú)機(jī)成分，增加生物材料與骨的鍵合。

使用機(jī)械方法進(jìn)行表面形態(tài)的改性

改變植入體表面的粗糙度和型態(tài)，促進(jìn)組織細(xì)胞生長(zhǎng)，從而伸進(jìn)細(xì)胞組織對(duì)于植入體的反應(yīng)。主要使用切削、拋光、噴砂等機(jī)械方法完成對(duì)表面的清洗和雜質(zhì)的去除。

化學(xué)方法的表面改性強(qiáng)化

改性過(guò)程中會(huì)引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的改性方法。

（1）化學(xué)處理。利用酸處理法去除鈦表面氧化層及污染物，清潔鈦表面。利用堿熱處理法強(qiáng)化鈦金屬表面生物活性。這種方法可以形成較為穩(wěn)定的羥基磷灰石。

（2）電化學(xué)處理法。陽(yáng)極氧化法。這種化學(xué)處理法較為傳統(tǒng)，通過(guò)電場(chǎng)作用，使陽(yáng)極表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并形成一層多孔氧化膜。這種氧化膜百度極小，從幾百納米到幾微米不等，提高生物材料結(jié)合性與耐磨性。微弧氧化法。于鈦金屬表面形成一層陶瓷膜，是一種孔結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)都更大的氧化膜，加大了生物材料的硬度、結(jié)合度、耐磨性。電沉積技術(shù)，目的是在鈦表面沉積一層生物陶瓷的涂層，通過(guò)對(duì)電解液的濃度、電場(chǎng)強(qiáng)度等的調(diào)節(jié)來(lái)生成。這種方法較為簡(jiǎn)單高效，對(duì)于生物材料的生物相容性及活性有很好的作用。^[2]

（3）溶膠－凝膠法。也是通過(guò)涂層來(lái)實(shí)現(xiàn)，將涂層的配料來(lái)制作溶膠，均勻覆蓋于表面，溶膠揮發(fā)后迅速發(fā)生反應(yīng)交凝膠化，干燥或熱處理后就能形成涂層了。通過(guò)溫度的調(diào)節(jié)以及有機(jī)添加劑，對(duì)于涂層的種類、結(jié)晶度、孔隙大小等都能輕易改變。

（4）化學(xué)氣相物沉積。氣相化學(xué)物在鈦表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，非揮發(fā)物質(zhì)發(fā)生沉積形成薄膜?？梢蕴岣吣湍バ浴⒖垢g性和生物相容性。

（5）生物化學(xué)改性法。將一些大分子物質(zhì)固定在生物材料表層對(duì)細(xì)胞和組織反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以用氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、生長(zhǎng)因子等。能夠促進(jìn)黏附蛋白物的附著，并影響細(xì)胞的附著強(qiáng)度和伸展性。^[3]

鈦顆粒強(qiáng)化

強(qiáng)化目的

生物材料需要在力學(xué)性能及材的生物學(xué)效應(yīng)上達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)，復(fù)合材料的研究提供了解決方法，在植入體與組織的結(jié)合應(yīng)力上，在植入體對(duì)骨生長(zhǎng)的誘導(dǎo)性上都取得了很好的效果。通過(guò)顆料強(qiáng)化就可以制備鈦基復(fù)合材料，現(xiàn)在運(yùn)用最為廣泛的是鈦與陶瓷的復(fù)合材料。

強(qiáng)化方法

（1）細(xì)晶料強(qiáng)化。使用外加作用力對(duì)相鄰顆粒的位錯(cuò)進(jìn)行激活，從而影響塑性變形，以足量的位錯(cuò)源來(lái)形成高強(qiáng)度的應(yīng)力集中場(chǎng)，從而提高生物材料的應(yīng)力連續(xù)性

（2）沉積相顆粒強(qiáng)化。由鈦和陶瓷的位錯(cuò)和沉淀相相互作用而提高材料的強(qiáng)度，沉淀相顆粒呈彌散分布，有效的阻礙了復(fù)合材料位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。達(dá)到固溶強(qiáng)化的效果后，就可以減小對(duì)材料塑性的削弱。^[4]因?yàn)殁伇旧淼挠H生物性以及高強(qiáng)度低密度等特性，鈦金屬?gòu)?qiáng)化而成的生物醫(yī)學(xué)材料已成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)材料的主要部分。要使鈦金屬能更好的運(yùn)用在生物材料上，對(duì)鈦金屬進(jìn)行強(qiáng)化是必須的過(guò)程，通過(guò)表面強(qiáng)化和顆粒強(qiáng)化后制備一系列的鈦基復(fù)合型生物材料，能夠極大的解決生物材料的耐磨性、應(yīng)力持續(xù)性、抗腐蝕性和疲勞性、生物活性和生物相容性等，使鈦金屬生物材料能夠更好的執(zhí)行它對(duì)病變病壞組織器官的替換和修復(fù)作用，為醫(yī)學(xué)的發(fā)展和病人的治療提供優(yōu)秀的治療手段。^[5]

生物材料

鈦金屬作為生物材料的優(yōu)越性與不足

鈦金屬生物材料是綜合性能最為良好的選擇。鈦金屬具有密度低這一最大的優(yōu)點(diǎn)，與人體彈性匹配度高，且耐腐蝕、抗疲勞、無(wú)毒、生物相容性最高，因此成為應(yīng)用最廣泛的生物材料。鈦金屬的人工關(guān)節(jié)、血管支架、心臟瓣膜以及牙移植體等作為醫(yī)療器械已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床治療中，將修復(fù)矯形的簡(jiǎn)單治療提升到了對(duì)人體病變組織器官的替代式治療，極大的推動(dòng)了人體功能的修復(fù)程度。

鈦金屬生物材料的不足

（1）與生物組織結(jié)合較困難。鈦金屬生物材料植入體的骨再生能力較差，與周圍組織結(jié)合度不高。鈦表面存在一種氧化層，屬于惰性生物材料，植入后會(huì)在材料表面吸附一層來(lái)自生物溶液的蛋白質(zhì)從而形成一層蛋白膜，并被這層纖維膜包繞，然后影響植入體與人體的結(jié)合，還會(huì)因?yàn)榧?xì)胞的黏附而影響細(xì)胞形貌及功能，進(jìn)而改變細(xì)胞增殖分化及基因表達(dá)。生物材料與人體組織之間有形態(tài)結(jié)合、生物學(xué)結(jié)合、生物學(xué)活性結(jié)合三種結(jié)合方式，其中前兩種方式都容易導(dǎo)致應(yīng)力傳遞的不連續(xù)性，形態(tài)結(jié)合僅是植入體表面與人體組織的機(jī)械式鎖合，生物學(xué)結(jié)合則是通過(guò)孔隙實(shí)現(xiàn)材料－組織相結(jié)合這種模式，這兩結(jié)合方法都不具備應(yīng)力傳遞的連續(xù)性，都容易導(dǎo)致植入體松動(dòng)。最理想的結(jié)合方法是生物學(xué)活性結(jié)合，這種方法實(shí)現(xiàn)了植入體與骨組織的化學(xué)鍵合，植入體和骨組織不是通過(guò)軟組織為中介的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了植入體在人體中的長(zhǎng)期存在可能。

（2）耐磨性的提高，鈦存在耐磨性差的特點(diǎn)，高溫下易氧化失效，長(zhǎng)期在生物體環(huán)境中，可能會(huì)有磨損顆?；蛘呓饘匐x子的溶出。植入體由于磨損可能加快腐蝕，對(duì)植入體的表面特性產(chǎn)生影響，并可能改變它的強(qiáng)度和各種機(jī)械性能，植入體自身性質(zhì)可能退變。另外，所產(chǎn)生的磨損物還會(huì)溶入周圍的組織中，可能引發(fā)炎癥，甚至引發(fā)組織突變，從而引發(fā)一些毒副作用，導(dǎo)致植入失效。植入體與人體連接處可能還會(huì)因?yàn)槟p物的產(chǎn)生而引發(fā)腫瘤組織的產(chǎn)生。

（3）解決鈦金屬生物材料的弊端在保留鈦金屬的原有優(yōu)越性的基礎(chǔ)上，對(duì)鈦及鈦合金進(jìn)行強(qiáng)化，解決生物相容性、耐磨性、抗菌性等，可以有效的提高植入體的使用期和功能，更好的醫(yī)治患者病壞組織器官。

應(yīng)用

鈦從發(fā)現(xiàn)至今，科學(xué)家們一直對(duì)其的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行探索和試驗(yàn)，以便造福人類，使其成為有助于人類文明發(fā)展的一項(xiàng)重要資源。截止到目前，鈦金屬的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)領(lǐng)域。

航空、航天方面的應(yīng)用

20世紀(jì)之初人們發(fā)明了飛機(jī)，從此開(kāi)啟了人類的航空航天的新時(shí)代。早期的飛機(jī)制造材料主要是木頭，但有易碎、易斷裂和易腐朽的缺陷，隨著飛機(jī)在第一、二次世界大戰(zhàn)中應(yīng)用，人們對(duì)飛機(jī)的性能要求越來(lái)越高，于是塑性好、強(qiáng)度高、易于加工、重量較輕的鋁合金飛機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，但鋁合金飛機(jī)存在不耐高溫、不耐磨的缺點(diǎn)。為了解決以上問(wèn)題，科學(xué)家們一直在尋找一種可以替代鋁合金來(lái)制作飛機(jī)骨架的金屬，于是鈦?zhàn)哌M(jìn)了飛機(jī)制造者們的視野。從鈦的性質(zhì)可知，鈦的密度小，又具有高的熱強(qiáng)性和持久強(qiáng)度，在振動(dòng)載荷及沖擊載荷作用下裂紋擴(kuò)展的敏感度低，又有良好的耐腐蝕性，鈦及其合金的強(qiáng)度與鋼材的強(qiáng)度相當(dāng)，但重量卻是鋼材的57％，因此用鈦合金代替鋁合金來(lái)制造飛機(jī)便是趨勢(shì)，在現(xiàn)代飛機(jī)制造上，人們便在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)以及殼體結(jié)構(gòu)中，普遍采用了高強(qiáng)度的鈦及鈦合金以取代鋁合金。

目前，以鈦合金為主制造的飛機(jī)在航空領(lǐng)域所占的比重已經(jīng)具有了壓倒性優(yōu)勢(shì)，尤其是美國(guó)軍方的飛機(jī)大都是鈦合金產(chǎn)物。比如它的高超音速的偵察機(jī)SR一71。此飛機(jī)中鈦合金的質(zhì)量占了全機(jī)總質(zhì)量的92％，而且首次采用了B鈦合金。再比如，美國(guó)的第四代的戰(zhàn)斗機(jī)F一22，太空飛機(jī)，鈦的所占比例也都達(dá)到了50％～60％。還有，F(xiàn)一14、F一15、F一18大黃蜂、F一117夜鷹、B一1轟炸機(jī)、B一2轟炸機(jī)內(nèi)鈦的比例依次為24％、27％、13％、25％、22％、和26％。在超音速飛機(jī)的重量構(gòu)成中，用鈦量要占到95％以上。事實(shí)證明，如果不采用鈦合金就很難發(fā)展超音速飛機(jī)，因?yàn)橛免伜辖鹬圃斓娘w機(jī)與用鋁合金相比可以減少5t左右的質(zhì)量，在載客量不變的情況下，鈦合金飛機(jī)的速度大增。此外，在發(fā)展火箭和其他航空發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，鈦的應(yīng)用比例也越來(lái)越高，一般都占總重量的18％～25％，據(jù)研究表明，全世界鈦的一半產(chǎn)量都是應(yīng)用在了航空發(fā)動(dòng)機(jī)上圓。^[6]

醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

鈦金屬在醫(yī)療領(lǐng)域的使用也是比較廣泛的：

第一，在牙齒修復(fù)和再造中大量使用。由于鈦具有良好的耐蝕性、人體親和性，人體與它接觸時(shí)候不產(chǎn)生過(guò)敏，再加上極低的導(dǎo)熱率，可以減輕對(duì)齒冠牙齒牙髓的熱刺激，因此倍受牙科醫(yī)生的青睞。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)國(guó)家就采用鈦來(lái)修復(fù)牙齒，這種以鈦合金制作的義齒，對(duì)恢復(fù)牙齒的功能有很大幫助，它外形美觀，色澤與人體的牙齒沒(méi)有較大的差異，且光澤、耐磨、耐腐蝕方面都符合永久修復(fù)體的要求，受到人們的歡迎，目前鈦及鈦合金的研究已成為牙科應(yīng)用合金的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

第二，還可以應(yīng)用在人體骨骼、組織移植和再造中。在大量的外科手術(shù)中，對(duì)人體的骨骼、組織進(jìn)行移植，再造和連接是常常發(fā)生的事情。而要成為人體骨關(guān)節(jié)的替代材料應(yīng)具備以下幾個(gè)基本的性質(zhì)：輕質(zhì)、高強(qiáng)、具有生物相容性、耐蝕性，且植入體內(nèi)所發(fā)生的組織反應(yīng)不能引起材料的劣化，還要在預(yù)期的壽命內(nèi)必須保持功能，在經(jīng)受疲勞、磨損、腐蝕和沖擊荷載時(shí)不會(huì)劣化，而鈦及鈦金屬的物理和化學(xué)性能都符合上述性能要求。因此，用鈦制作人造骨骼不但能滿足上述要去，而且根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，人體細(xì)胞可以在上面再生骨骼和生長(zhǎng)。

目前，鈦金屬已廣泛應(yīng)用于人工骨關(guān)節(jié)、人工骨、接頭腳板、斷骨固定器、骨髓內(nèi)釘、人工心臟瓣膜、頭蓋骨等臨床置換和修復(fù)中，實(shí)踐證明鈦的應(yīng)用效果良好，目前還沒(méi)發(fā)現(xiàn)有明顯與人體相排斥的案列。第三，鈦金屬被制作成的手術(shù)器械早就成為了醫(yī)生們最喜愛(ài)的器具。手術(shù)器械發(fā)展至今，鈦已經(jīng)成為了主角。第一代手術(shù)器械主要是用碳鋼制作，第二代為奧氏體、鐵素體和馬氏體不銹鋼手術(shù)器械，但人們多次的臨床使用后就發(fā)現(xiàn)不銹鋼有毒性，會(huì)對(duì)傷口有感染，而用鈦?zhàn)龀傻钠餍悼梢杂行П苊馍鲜鰡?wèn)題，因此外科手術(shù)器械中就有了第三代——鈦手術(shù)器械，它質(zhì)量輕，耐腐蝕、彈性和柔軟度方面為第一、二代手術(shù)器械所不及，且在手術(shù)過(guò)后可以反復(fù)擦洗使用，因此用鈦制作的手術(shù)器械備受外科醫(yī)生們的青睞。

工業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用

由于鈦在酸、堿、煙介質(zhì)中具有極強(qiáng)的耐腐蝕，因此呈現(xiàn)較好的穩(wěn)定性的特點(diǎn)中。比如，在氯堿工業(yè)中，廣泛使用鈦金屬作為金屬陽(yáng)極和鈦制濕氯氣冷卻器，收到了很好的經(jīng)濟(jì)效果，可以說(shuō)是一場(chǎng)氯堿工業(yè)的大革命。利用鈦具有良好穩(wěn)定性的特點(diǎn)，它成為了石油提煉和石油煉制的過(guò)程中好的結(jié)構(gòu)材料，而且在熱交換器、反應(yīng)器、高壓容器和蒸餾器都有廣泛的應(yīng)用。再比如，由于鈦?zhàn)鳛榛钚越饘倬哂辛己玫奈鼩夤δ埽虼怂闪藷掍摴I(yè)中的脫氣劑，它能化合鋼在冷卻時(shí)析出的氧和氫。假如在鋼中加入少量的鈦((Ti）=0.1％)可使鋼堅(jiān)硬而富有彈性。因此，鈦成為了煉鋼、煉鋁工業(yè)中重要的合金添加劑。在濕法煉銅的工業(yè)中，在電解銅、錳、鈷、鎳過(guò)程中，鈦被廣泛的應(yīng)用。利用鈦的抗腐蝕性，如今在提煉化肥的生產(chǎn)中，鈦就替代了不銹鋼成為了重要提煉設(shè)備的應(yīng)用部件。因尿素、氨、氨基甲酸銨的混合液在高溫高壓的條件下有很高的腐蝕l生，一般的設(shè)備難以承受長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕，但鈦的優(yōu)異抗腐蝕生就能克服上述弊端，不僅如此，在海水淡化工業(yè)、造船工業(yè)中也廣泛使用鈦，因?yàn)殁伒目购Ｋ母g能力比其他金屬都要好，在靜止或者流動(dòng)的海水中都有極強(qiáng)的穩(wěn)定性。

總之，多年以來(lái)，由于科學(xué)家們的不斷努力，對(duì)鈦的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越深刻，人們駕馭使用它的能力也越來(lái)越強(qiáng)。

前景展望

利用形狀記憶功能研制出“智慧“合金因?yàn)殁伋瑥椥?、高阻尼、耐腐蝕和抗磨損強(qiáng)，具有形狀記憶功能，科學(xué)家們正在將鈦合金應(yīng)用到空中加油機(jī)的接口處。這種技術(shù)的原理在于，利用電加熱改變鈦合金的溫度，使得接口處合金記憶變形，然后套管收縮即形成緊固密封，使接口緊固密封而滴油不漏。因此用鈦鎳合金制作的管道結(jié)合部件在自動(dòng)化控制方面有著廣泛的應(yīng)用前景，它的記憶合金制成輸油的套管，可以代替焊接的功效，在低溫時(shí)會(huì)擴(kuò)大管段，一旦升溫就會(huì)收縮恢復(fù)原形。目前這種記憶合金在軍事方面已經(jīng)得到應(yīng)用，美國(guó)海軍飛機(jī)的液壓系統(tǒng)使用了將近10萬(wàn)個(gè)記憶合金接頭。盡管在飛機(jī)空中加油方面，鈦合金已經(jīng)得以應(yīng)用，但距離民用還有一段路要走。人們的日常生活中，這種記憶合金在預(yù)防火災(zāi)、建筑施工控制室內(nèi)溫度等方面將得到廣泛的應(yīng)用，原理主要在于，室內(nèi)溫度過(guò)高時(shí)鈦鎳形狀記憶合金和匣溫控制器組成傳感器，然后連接防火裝置就會(huì)形成警報(bào)系統(tǒng)來(lái)預(yù)防火災(zāi)?？傊?，鈦鎳形狀記憶合金是一種“智慧”的合金，它的用途在不斷擴(kuò)大。^[7]

利用超導(dǎo)功能研發(fā)出降低能耗的電力輸送變壓器

目前最主要的超導(dǎo)方面的鈦合金就是鈦鈮合金，美國(guó)人馬賽厄斯在1962年就申報(bào)了第一個(gè)鈮鈦超導(dǎo)材料體的專利，從此鈦鈮超導(dǎo)合金才走上國(guó)際應(yīng)用的舞臺(tái)，這種超導(dǎo)材料本身具有幾乎零能耗的性能，在15-20K的臨界溫度時(shí)有著較好的超導(dǎo)性能，并有良好的磁場(chǎng)。由于鈦具有良好的超導(dǎo)體性，在電力輸出方面就一定會(huì)應(yīng)用廣泛。在電力運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，變壓器一直都是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，長(zhǎng)期以來(lái)電力的損耗就是因?yàn)樽儔浩鞯木€圈電阻過(guò)大導(dǎo)致發(fā)熱，甚至引發(fā)火災(zāi)，造成經(jīng)濟(jì)損失，如果制成以鈦為原料的超導(dǎo)變壓器，能耗就會(huì)大大減少。有分析指出：在相同的容量條件下，以鈦為主材料的超導(dǎo)變壓器的重量一般是常規(guī)的60％，在容量大于300 MVA時(shí)，這種鈦合金制成的超導(dǎo)變壓器的投資費(fèi)用會(huì)比常規(guī)的費(fèi)用低。

利用儲(chǔ)氫功能開(kāi)發(fā)出可以直接商業(yè)化的氫臺(tái)旨源

氫能源是未來(lái)綠色能源的主流，因其高熱能無(wú)污染一直被科學(xué)家列為主要的研究重點(diǎn)，但在商業(yè)中，氫能源并沒(méi)有廣泛使用，其中有一個(gè)原因就是存儲(chǔ)技術(shù)不是很成熟。因此實(shí)現(xiàn)氫氣的商業(yè)化，首先是要解決它的儲(chǔ)存問(wèn)題。許多年來(lái)，人們?cè)囼?yàn)了很多的材料，但效果一直不理想，但鈦的應(yīng)用使得氫氣的儲(chǔ)存變得簡(jiǎn)單易行。

美國(guó)科學(xué)院的比林斯博士于1992年發(fā)明的燃料電池汽車，使用了鈦鐵錳合金儲(chǔ)氫罐用以儲(chǔ)氫，一次充氫可行駛500km以上，每臺(tái)轎車用鈦鐵錳合金125kg。由于鈦鐵儲(chǔ)氫罐比較安全，即使被穿甲彈打穿，也不會(huì)起火爆炸，因此，用這種方式儲(chǔ)氫比較合適。這就意味著，鈦在儲(chǔ)存氫氣方面會(huì)有較大的應(yīng)用前景。使用鈦金屬來(lái)儲(chǔ)存氫氣，原理在于它是一種化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)氫。但這種儲(chǔ)存方式也有亟需攻克的技術(shù)難關(guān)，因?yàn)闅錃馀c鈦合金反應(yīng)形成金屬氫化物，再次釋放氫的時(shí)候，需要的溫度較低(-30℃)，不易活化，因此找到一種合適的催化劑，以解決反應(yīng)的滯后現(xiàn)象，是解決鈦金屬儲(chǔ)氫的關(guān)鍵一步。只要在未來(lái)克服這個(gè)技術(shù)難關(guān)，再降低鈦金屬材料的成本和減少由于反復(fù)使用金屬儲(chǔ)氫而導(dǎo)致的金屬疲勞，就能到達(dá)最佳存儲(chǔ)效果。

由此可見(jiàn)，鈦金屬性能優(yōu)越，發(fā)展的前景廣闊，中國(guó)鈦產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展期。因此一定要充分開(kāi)發(fā)鈦金屬的功能，通過(guò)自主創(chuàng)新集中提高高端鈦制產(chǎn)品的質(zhì)量，在國(guó)際鈦金屬產(chǎn)業(yè)中占據(jù)一席之地。