Andy Liu 發問時間: 汽車與交通船舶與航運 · 2 0 年前

潛水艇是用什麼做的?

潛水艇是用什麼金屬做的?

為何潛水艇可以承受那麼大的海底水壓力?

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  • 2 0 年前
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    鈦為地殼元素中第四大元素,二氧化鈦即為其氧合物之一。二氧化鈦本身即是一種催化劑,觸媒本身能降低化學反應的能量,而促使化學反應或加快其反應速度,但本身卻不因化學反應而產生變化或破壞本體結構。

      TiO2 本身為N型半導體,在自然界中TiO2 中以銳鈦礦〔A-type〕、金紅石〔R-type〕及板鈦礦〔B-type〕,其中最為世上廣泛使用的是A-type及B-type採單獨使用或以兩者混合來作為工業顏料〔鈦白粉〕,食品添加物(已經美國FDA 食品檢驗中心認可)、化粧品(UV 吸收劑)。

      Ti為銀灰色之金屬,質量介於鐵與鋁之間,強度與炭鋼略同。其單位重量之強度比約為鐵之二倍,鋁的六倍。為質輕而堅的金屬。而且其耐蝕性高、耐酸性比鐵高,在海洋中之耐蝕性僅次於白金。與其他金屬比較、導電性及導熱性比較低。係以一種耐蝕性優異且質輕、強度等特性均衡為特徵之金屬。其融點在主要金屬中最高為1,688度熱傳導率為銅之4.4﹪、電阻為鐵之五倍以上。其可耐用於困難用途之金屬。為何有如此多優點之金屬而不去利用,歸咎其原因是因Ti金屬元素與氧之結合力比鋁金屬更強而難以精練成金屬之故。Ti元素與氧之結合力甚強,因此必須先置換成氧化物再提取Ti。Ti金屬最被重視的特質為耐蝕性。這是因為與氧結合強度高之故。Ti金屬會在表面結合成極薄之氧化膜。

    金屬    融 點    密度    電氣傳導率    熱傳導率

    鈦     1,668     4.51      3.1       4.4

    鋁     660     2.70     64.0      52.7

    鐵    1,535    7.85     18.0      15.7

    不銹鋼   1,400    8.03      2.4      4.2

    銅     1,083    8.93      100      10.0

    鈦金屬之屬性

      純Ti金屬有延展性,加熱後會增加強度,這是因為其具有維持固態、而持有組織變化之轉化點之故。其轉化點(熱變形溫度)為882℃現今Ti金屬被廣泛應用於各種用途,以僅次於銅、鐵、鋁之第四金屬地位,並繼續成長中。在世界冷戰期間,被廣用於太空梭、核子潛水艇、戰鬥機之用途。例如F-15戰鬥機內約使用5噸之Ti金屬、噴射機之扇葉片及心臟部位之主要零件均使用Ti金屬製造。

      而核子發電、火力發電之回收水用熱交換器亦使用純Ti金屬之材質。而且因對海水之耐蝕性高,例如海洋建造物、瀨戶大橋、東京灣橫貫大道、深海潛水調查船『深海6500號』等均使用Ti合金材料。人們身邊之照相機、眼鏡框、手錶、高爾夫球具、汽車排氣管、人工關節等等民生生活器具用途為最有名的。由其用途可知道,其對人類具有極大影響力之金屬。

    參考資料: 知識
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