2018-12-17 10:29:32 佚名

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作为一种新材料，钛合金从被发明起就被寄予厚望，它有些很多种材料的优点集合，却又没有那些缺点，硬度高，强度高，质量轻，熔点高等，被称为未来最伟大的材料，一般现在钛合金广泛用在航空领域，比如飞机，火箭等使用较多，不过在地面载具比如汽车上，则应用较少，那么为何这么优秀的材料不应用在汽车发动机上呢？

人们有一个误区，那就是一个材料比较性能优异，那么在所有领域都想着替换别的材料，可能会让物体变得更好，但是只考虑这点却没考虑其他方面。一个材料的应用要经过时代的考验，也要经过多方面综合考虑，钛合金虽然是目前很优异的材料，但是也并不是可以随随便便应用的。

首先先说价格问题，目前一般发动机使用的是铝合金，和铁质材料，因为发动机也分为很多部件，对于固定不动的缸体来说，没必要考虑太多性能，坚固一点，密度大也可以接受，因为重量并不是发动机首先考虑的问题，不像飞机和火箭的发动机，航天中每一点重量都要斤斤计较，而地面载具发动机大多可以用铝合金和铁质，已经够用了。

钛合金的价格是大约8-20美元每千克，根据用材零件不同价格也不一样，不过即使是这样，也已经是铝的6-15倍，钢材的45-83倍了。由此可见，虽然性能较好，奈何这么高昂的价格用在平民化的汽车上，还是让大部分人无法接受，到时候一辆车起步就要几十万，接受的人并不多。

再者，钛合金性能高带来的是加工不易，有能力加工钛合金的公司不多，而且目前汽车汽缸使用的都是浇筑成型，钛合金熔点太高，就无法使用这种方法，金属结构加工很严谨，可能温度或者配比不对，结构强度就会千差万别。

其实，在高端汽车或者赛车上钛合金还是有很多应用的，比如发动机的连杆，弹簧，气阀等重要部位，可以给性能带来不小的提升。总得来说，在汽车上的用处还是比较少的，主要还是航天用料较多，可能以后加工难度降下来以后，价格也会低，到时候可能会大规模应用。

诸葛小彻

很多人会有一种走极端的习惯，就是说一种材料好，那么这个材料一定是处处好，只要用上了那么就鸟枪换炮，立马变成世界第一。比如说钛合金，就是很多人眼里面的“世界第一”的材料，特别是因为这种材料在航空航天上应用很多【如下图所示，就是钛合金加工的发动机整体叶盘结构】，所以就更加增加了钛合金的“含金量”，恨不得哪里都应该用上。

但是实际上一种材料在哪个地方使用、能不能用、使用多少、在什么情况下使用，都是有很多考量的，并不是材料好就一定要用。

钛合金确实是有很多很好的特性，比如说质量轻、耐腐蚀性好、热变形小、熔点高等等，但是钛合金也有很多的缺点，比如说价格昂贵、不容易加工等等。

所以说钛合金不是在汽车发动机上没有使用，相反，钛合金在汽车发动机上应用很多，比如说钛合金的连杆、钛合金发动机气门、钛合金弹簧等等，下面的两张图就分别是汽车发动机里面的钛合金连杆和气门/气门弹簧。这些零件是要高速运动起来的，所以把材料换成钛合金的可以有效降低质量，质量低了、惯性就低了，运动速度就可以更快，这当然是有利于发动机的。