2018-12-17 10:29:32 佚名

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作為一種新材料，鈦合金從被髮明起就被寄予厚望，它有些很多種材料的優點集合，卻又沒有那些缺點，硬度高，強度高，質量輕，熔點高等，被稱為未來最偉大的材料，一般現在鈦合金廣泛用在航空領域，比如飛機，火箭等使用較多，不過在地面載具比如汽車上，則應用較少，那麼為何這麼優秀的材料不應用在汽車發動機上呢？

人們有一個誤區，那就是一個材料比較性能優異，那麼在所有領域都想著替換別的材料，可能會讓物體變得更好，但是隻考慮這點卻沒考慮其他方面。一個材料的應用要經過時代的考驗，也要經過多方面綜合考慮，鈦合金雖然是目前很優異的材料，但是也並不是可以隨隨便便應用的。

首先先說價格問題，目前一般發動機使用的是鋁合金，和鐵質材料，因為發動機也分為很多部件，對於固定不動的缸體來說，沒必要考慮太多性能，堅固一點，密度大也可以接受，因為重量並不是發動機首先考慮的問題，不像飛機和火箭的發動機，航天中每一點重量都要斤斤計較，而地面載具發動機大多可以用鋁合金和鐵質，已經夠用了。

鈦合金的價格是大約8-20美元每千克，根據用材零件不同價格也不一樣，不過即使是這樣，也已經是鋁的6-15倍，鋼材的45-83倍了。由此可見，雖然性能較好，奈何這麼高昂的價格用在平民化的汽車上，還是讓大部分人無法接受，到時候一輛車起步就要幾十萬，接受的人並不多。

再者，鈦合金性能高帶來的是加工不易，有能力加工鈦合金的公司不多，而且目前汽車汽缸使用的都是澆築成型，鈦合金熔點太高，就無法使用這種方法，金屬結構加工很嚴謹，可能溫度或者配比不對，結構強度就會千差萬別。

其實，在高端汽車或者賽車上鈦合金還是有很多應用的，比如發動機的連桿，彈簧，氣閥等重要部位，可以給性能帶來不小的提升。總得來說，在汽車上的用處還是比較少的，主要還是航天用料較多，可能以後加工難度降下來以後，價格也會低，到時候可能會大規模應用。

諸葛小徹

很多人會有一種走極端的習慣，就是說一種材料好，那麼這個材料一定是處處好，只要用上了那麼就鳥槍換炮，立馬變成世界第一。比如說鈦合金，就是很多人眼裡面的“世界第一”的材料，特別是因為這種材料在航空航天上應用很多【如下圖所示，就是鈦合金加工的發動機整體葉盤結構】，所以就更加增加了鈦合金的“含金量”，恨不得哪裡都應該用上。

但是實際上一種材料在哪個地方使用、能不能用、使用多少、在什麼情況下使用，都是有很多考量的，並不是材料好就一定要用。

鈦合金確實是有很多很好的特性，比如說質量輕、耐腐蝕性好、熱變形小、熔點高等等，但是鈦合金也有很多的缺點，比如說價格昂貴、不容易加工等等。

所以說鈦合金不是在汽車發動機上沒有使用，相反，鈦合金在汽車發動機上應用很多，比如說鈦合金的連桿、鈦合金發動機氣門、鈦合金彈簧等等，下面的兩張圖就分別是汽車發動機裡面的鈦合金連桿和氣門/氣門彈簧。這些零件是要高速運動起來的，所以把材料換成鈦合金的可以有效降低質量，質量低了、慣性就低了，運動速度就可以更快，這當然是有利於發動機的。