1、碳纖維和鈦合金哪個好
鈦合金具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好。另外,鈦合金的工藝性能差,切削加工困難,在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差,生產工藝復雜。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要,使鈦工業以平均每年約
8%的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬余噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是ti-6al-4v(tc4),ti-5al-2.5sn(ta7)和工業純鈦(ta1、ta2和ta3)。
鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期,鈦及其合金已在一般工業中應用,用於製作電解工業的電極,發電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用於生產貯氫材料和形狀記憶合金等。
中國於1956年開始鈦和鈦合金研究;60年代中期開始鈦材的工業化生產並研製成tb2合金。
鑽石,也叫金剛石,俗稱「金剛鑽」。化學式為c,與石墨同屬於碳的單質。是一種具有超硬、耐磨、熱敏、傳熱導、半導體及透遠等優異的物理性能,素有「硬度之王」和寶石之王的美稱,金剛石的結晶體的角度是54度44分8秒。習慣上人們常將加工過的稱為鑽石,而未加工過的稱為金剛石。在我國,金剛石之名最早見於佛家經書中。鑽石是自然界中最硬物質,最佳顏色為無色,但也有特殊色,如藍色、紫色、金黃色等。
碳纖維主要是製成碳纖維增強塑料這種復合材料來應用碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電,具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。用碳纖維與塑料製成的復合材料所做的飛機不但輕巧,而且消耗動力少,推力大,噪音小;用碳纖維制電子計算機的磁碟,能提高計算機的儲存量和運算速度;用碳纖維增強塑料來製造衛星和火箭等宇宙飛行器,機械強度高,質量小,可節約大量的燃料。
2、股骨頭壞死做手術換成鈦合金的優缺點
換了之後,正常生活沒有問題,疼痛會緩解或消除。如果你母親的體重不大,活動量不大,可以用超過十年甚至二、三十年。鈦合金的好處是生物相容性好,就是對人體沒有壞的作用,沒有毒性,而且密度小,輕。如果你母親的骨質基礎好,可以做鈦合金的,鈦合金的可以生物固定,不用加骨水泥,直接和股骨結合。如果醫生建議你換鈷合金的,也可以,就是重一點,一般使用骨水泥固定的。另外,股骨頭本身肯定是不能用鈦合金的,因為不耐磨。你說的應該是股骨柄。如果表面有鈦合金粉末塗層,應該會更好。
不過,畢竟不是自己的天然的骨質。換了人工關節後,時間長了,比如活動量大的人可能5年甚至更短時間,有可能會出現股骨柄松動、骨質疏鬆等。這些醫生會向你溝通的。
還有就是不知道醫生跟你說的是全髖還是半髖,如果是半髖,可能過幾年會需要換上人工的髖臼。
換人工關節,能用多長時間,影響因素太多,總之,還是收益大於風險。
3、鈦合金和碳纖維的密度.強度哪個大?詳細點。
●鈦合金車架的優點
(1).可以製作輕量而強度大的車架
純鈦金屬的強度更高。在鈦金屬中添加鋁和釩,彈性更高(和鋁比較),也有利於設計。
(2).不生銹:鈦在一般的環境下幾乎不會被腐蝕。但是它有另一種腐蝕現象即異種金屬腐蝕。例如,不同種類的合金接合在一起時,成為電極狀態,電位差使局部通電引起腐蝕。對此現象採取的措施是用脂膏等來絕緣(混有金屬粉末的脂膏,如商品名:Ti Plepu等)。這種金屬粉末防止脂膏流失,即使流失後也用來防止緊密接觸。這種金屬粉末有導電性也不要緊,接觸後被較小的荷重破壞掉。這種現象稱為「粘住」,它和「烘焙」是不同的。
「粘住、咬合」:金屬之間通過腐蝕來接合的現象。
「烘焙接合」:加工金屬時所產生的熱量來溶融接合。
(3).騎感好
鈦也用在避震器的彈簧上。現在用鈦製成的車架適合於長時間的騎行。有些車手酷愛鈦制車架,認為騎感極佳。但是個人各異,有人和鉻鉬鋼比較後認為,鉻鉬鋼的車架沖擊吸收性比鈦車架好,騎感也比鈦車架好(這和鉻鉬鋼車架的形狀以及用薄的管的結果應力得到增大也有關)。假若鈦管的加工技術得到進一步改進,也許會有和鉻鉬鋼同樣的騎感。
有些鈦制車架使人感到搖擺,這也許是使用plane管(沒有加padded的,厚薄不能變化的管)有關。或者雖使用高強度的鈦合金,但沒有用薄的管等也有關系。
●鈦合金車架的缺點
價格高。鈦在自然界以二氧化鈦的形態存在,提練及加工過程復雜,技術要求高,並花時間因此成本高。再有溶接加工極為困難,因為鈦和氧的親和力極強,和空氣接觸後馬上變成二氧化鈦,而二氧化鈦硬而脆,該部分的強度會不斷下降。因此用惰性氣體小心焊接。通常所說的Tig焊接是:(Tig:鎢、惰性氣體的略語)用鎢電極及氬氣體進行弧焊接。鈦的焊接必需隔絕空氣下進行。由於以上原因鈦車架價格很貴。
近來有些鋁合金車架比鈦合金車架價格貴,這說明鈦合金車架的價格下降了。其因是冷戰結束後軍費縮小,鈦的用量少了;優秀的技術員開始用鈦來製作車架;製作鈦車架的成本降低等原因。
●碳纖維車架的優點
(1).可以製作重量輕的車架
碳纖維車架是把碳纖維對著發生應力的方向層層疊而得到強度。碳纖維車架非常輕,這是它的密度和強的拉伸強度構成的。
捷安特的碳纖維車架非常輕,2000年的型號1.2kg重
(2).沖擊吸收性好
碳纖維用來製作殘疾者運動時用的假腿,或者特殊的彈簧等被用在各領域。利用它的吸收沖擊力優異的性能,製作不用避震器的自行車。如SCOTT廠的ELEVATED車架是著名的。但是各個廠家之間的品質差異較大,有的很硬,因此這種車架乘騎後才能知道好或者不好。
(3).可以製造各種形狀的車架
碳纖維的基本成型方法是,在模具上鋪上纖維片然後流入樹脂並燒固。可以製成各種形狀的車架。如TREK的Y車架是著名的。
●碳纖維車架的缺點
(1).復雜的應力計算
構成碳纖維車架的是碳纖維,它的特點是拉伸強度強,但剪斷強度弱,加工時需要進行復雜的應力計算(縱剛性、橫剛性),根據計算把碳纖維片重疊成型。加工技術各廠家各異,應選擇有經驗而可*廠家的製品是很重要的。
(2).難於更改尺寸
由於作好模具後成型,難於更改尺寸。無法相應多尺寸多款式的訂單。
(3).老化
使用樹脂因此會不會老化?這是一個存在的課題,它放置在陽光下時會逐漸變白。當然這種現象關繫到廠家的技術。最好不要放置在陽光下。
材料的選擇:
●碳纖維制自行車是有前途的,通過應力計算會找到最適合的加工條件。另外是信心問題,假若廠家應該提供可信賴的割裂、耐用等數據時,需要量會增加。當前尚存在各種問題。
●鈦管還有發展的餘地,強度可能會超過鉻鉬鋼,現在已能製造1.5kg的車架,將來一定會出現1kg的車架,鈦必定會奪去鋁的\"輕量王\"的寶座。另外,鈦不需要塗漆,可減少這部分的重量(20~40g)。將來最理想的是鈦制自行車?這只是紙上談兵,和車友們一起探討。筆者所選擇的鈦合金是下述的β合金Ti-15Mo-5Zr-3Al (在TI中添加15%的Mo,5%的Zr,3%Al)。
4、鈦合金和碳纖維綜合比較?
拿做自行車對比:我覺得鈦架適合我們這類以娛樂為主,偶爾比賽的,鈦的各項性能都很好,價格也比炭的低,使用壽命也長,炭的功能真的很強大,但價格高,壽命短,一摔車就容易壞,而且斷裂是一瞬間的,比較危險
5、換股骨頭後怎麼區分鈦合金和普通材料
肉眼上的區別:
1.顏色,鈦合金顏色灰暗,亞光不亮。普通鋼顏色光亮,色澤明亮。
2.輕重,鈦合金比較輕,普通鋼比較重。
3.標識,鈦合金標識為"A"或者 "T",普通鋼一般沒有這樣的標識。