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钛合金材料在计算机硬件及存储领域的新应用

发布时间:2020-06-07 06:33:57 浏览次数 :

因钛具有质量轻、无金属过敏性、可循环利用等诸多优良特性,因此钛在个人电脑、手机等领域中的应用日益增多,预计也会成为将来钛材销售的一个方向。钛在计算机上的使用主要是用做计算机外壳和硬盘盘片。

钛材与主要作为计算机外壳材料的金属镁相比,拉伸强度高出许多(镁为44.4GPa,钛为106.3GPa),钛的导热率(17W/m.K)却也只有镁(159W/m.K)的十分之一,所以钛作为外壳材料在实现薄壁化的同时又能保持强度,抑制来自硬件等的热量扩散,防止底面的发热。尤其是因钛表面耐蚀性优良,表面的涂层处理等变得较为简单。

诸如IBM公司于2000年5月宣布其新型ThinkPad笔记本电脑外壳使用钛基复合材料。ThinkPad电脑A系列(如A20p)和T系列(如T20)的机壳均使用了钛基复合材料,不但提高了机壳的强度和抗震性能,而且可使电脑更薄、更轻。

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硬盘盘片大多采用铝合金制造,前不久又出现了“玻璃硬盘”,因为这种盘片具有更大的平滑性和更高的坚固性,且在高转速时也具有更高的稳定性。计算机硬盘盘片用钛合金(主要是Ti-3Al-2.5V)比通用的铝合金和玻璃硬盘有更多的优越性,如强度高,可减少盘片厚度,提高存储密度和转速,表面光洁度高,可减少读写磁头与磁盘的距离,提高存储密度;钛盘片还具有损坏容许极限高、表面硬度高等特点。

目前,由美国Timet公司投资500万美元建成了一个钛盘片内部组织机构,1998年已小规模地在微机驱动部件上进行新开发,硬盘用钛会给Timet公司带来很大益处。目前市场上使用较普遍的钛硬盘的规格为:直径95mm;厚度0.635mm(或0.8mm);表面硬度14700MPa;杨氏模量660GPa;最高工作温度700℃;平直度<10μm;粗糙度Ra<0.8nm。盘片采用的生产技术多为精密冷轧钛或钛合金,盘片表面可通过等离子氮化、等离子渗碳或等离子碳氮共渗进行硬化处理,盘片表面也可喷镀一层氮化钛或硼化钛硬涂层。

计算机硬盘盘片的市场很大,发展迅速。1998年世界盘片产量约为4.5亿张。据估算,硬盘生产量以每年10%-15%的速度增长。预计随着信息产业的高速发展和市场的激烈竞争,钛用于计算机会有更好的市场。

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