最坚硬的金属材料是什么(最坚硬的金属)

在种类繁多的金属大家族中，存在着一个骨骼惊奇、天资过人的“抗揍奇才”——钛，它不仅重量轻、强度高，还具有其它金属望尘莫及的抗腐蚀能力，就连腐蚀性最强的“王水”不能将它腐蚀。

钛对于很多人来说，是一种有所耳闻但又知之甚少的金属。它以希腊神话中的泰坦命名，是地球上最坚硬的金属。虽然钛并不属于稀有金属，但由于它开采和生产成本高，因此价格昂贵。

由于其具有良好的耐高温、耐低温、抗强酸、强碱，以及具有高强度、低密度等一系列诸多完美的资质，所以经常被用于制造火箭和太空飞船，这位来自地球的扛把子也因此赢得了“太空金属”的美誉。

钛的屈服强度比钢铁要高，而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半，钛虽然稍稍比铝重一点，它的屈服强度却比铝大2倍。

钛的比强度高于铝和钢，比模量与铝、钢十分接近。当钛与氧接触时，在钛的表面会形成一层薄薄的二氧化钛（TiO2）。这层二氧化钛实际上保护了底层的钛，使其不会受到酸、碱、污染和盐水造成的腐蚀。

钛的天然防腐性能使其不仅是制造飞机的理想材料，也是长期浸泡在高腐蚀性盐水中的海底部件的理想材料。船舶螺旋桨几乎都是由钛制成的，船舶的内部压仓物和管道系统，以及船上暴露在海水中的硬件也是如此。

钛合金（钛和其他金属的混合物）是地球上所有金属中，强度重量比最高的。纯钛和钢一样坚固，但它比钢轻45%。由于钛的强度重力比极高，使钛合金成为制造飞机发动机和机身、火箭、导弹的首选材料，因为这些应用场合需要金属部件足够坚固而且重量轻。

目前，每架空客A380中包括70吨的钛，大部分在其装配的大型发动机中。

钛不受腐蚀的特性使其认为最安全的人体植入物的材料。钛是完全"生物相容"的，这意味着它无毒、无过敏性，甚至可以与人体组织和骨骼相融合。

钛是关节植入物、颅骨板、牙根植入物、人工眼和耳钉、心脏瓣膜、脊柱融合甚至尿道狭窄的手术材料。

研究表明，钛植入物能触发人体免疫系统直接在钛表面生长新骨骼，这一过程被称为"骨整合"。钛是髋关节置换术和骨折用钢钉的重要材料，这是因为钛有着众所周知的高强度重量比，保证植入物重量很轻的同时，它还能表现出与人骨相同的精确弹性。

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