2012年6月24日，我国载人潜水器“蛟龙”号，在西太平洋马里亚纳海沟创造了载人深潜新纪录，达到了7 020米。该载人潜水器完成了一系列的科学考察任务，包括海底航行、布放标志物、取水样和海底摄影摄像。

中国的载人飞船被命名为“神舟”。中国第一艘试验飞船，于1999年11月20日首航太空，称为“神舟一号”。真正载人的飞船是“神舟五号”到“神舟九号”。2012年6月16日18时37分，“神舟九号”飞船搭载航天员景海鹏、刘旺和刘洋等飞上宇宙，执行载人交会对接任务。

中国人民可以自豪地说，我们“下五洋捉鳖，上九天揽月”的伟大理想实现了。

要知道，不管是上天还是下海，其“飞船”和“潜水器”的材料要求都极高。而性能优越且极具个性的钛金属就成为了它们的宠儿。

钛金属的力学强度与钢相差不多，比铝大2倍，比镁大5倍。钛金属耐高温，熔点为1 942℃，比黄金高近1 000℃，比钢高近500℃。

钛金属在-253～500℃这样宽的温度范围内都能保持极高的强度。这个正是太空金属所必备的。正因为如此，所有的火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船都必须是由钛合金制作的。

钛金属由于其表面极易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜，因而表现出极强的抗腐蚀性。一般金属在酸、碱、盐的溶液中会变得“千疮百孔”，而钛金属却“安然无恙”。这个可爱的金属甚至可以抵抗强酸乃至王水的作用。它还有一个极其特殊的性质，液态的钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和几乎所有金属形成合金。将钛板加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属铝、锑、铍、镉、铁等生成填隙式化合物或金属间化合物。

1954年，美国研制成功了第一个实用的钛合金Ti（钛）-6Al（铝）-4V（矾）合金。Ti-6Al-4V合金在耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性方面均达到了较好水平，其使用量已占全部钛合金的75%～85%。许多其他合金均可看作是Ti-6Al-4V合金的改进型。

钛合金比其他金属制成同样重的飞机可多载旅客100多人。制成的潜艇，既能抗海水腐蚀，又能抗深层压力，其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。同时，钛无磁性，不会被水雷发现，具有很好的反监护作用。

钛具有“亲生物”性。在人体内，能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应，因此被广泛用于医疗器械，人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，主动心瓣和骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时，就开始维系着人体的正常活动。

尽管钛元素在200多年前就被发现了，但它作为一个工业性材料得到应用是在160年后的20世纪50年代，这应归结于20世纪50年代飞行器的快速发展。

因此，这个美丽而神秘的金属一开始应用就显得那么的高贵。(www.daowen.com)

近几十年来，钛合金一直用做航空发动机压气机的主体材料，是利用了钛合金比强度大的特性。比强度是指强度与密度之比，比强度大说明体积虽小但强度大，类似于小个子能扛起大重量的物体。产生巨大推力的发动机要驱动飞机在天空飞行，所用的钛合金材料是Ti-6Al-4V（主要成分为钛、铝、钒），它的比强度高于钢和高温合金，同样也高于铝合金。

钛在飞机及其发动机中通常扮演着减轻重量（主要取代钢和镍基合金）、少占空间（主要代替铝）和适应温度（主要代替铝）的角色。这也是利用钛合金比强度大的特性。

钛在军用飞机机体上的用量也十分可观。

在早期，最突出的实例是美国的高超音速侦察机SR71“黑鸟”，由于其飞行速度高达音速的3倍，飞机表面温度已高于铝合金的极限工作温度；钢则密度太大，无法达到飞行速度1 000千米/小时左右和飞行高度2.4万米等设计要求，因此必须大量使用钛合金，钛用量占飞机总结构重量的93%，号称“全钛飞机”。

后来，美国及其他国家发展的军用飞机再没有打破这一纪录。然而，先进军用飞机的钛用量仍引人注目。例如，法国幻影2000战斗机的钛用量为23%，美国B2轰炸机的钛用量为26%，美国借以保持21世纪空中优势的第四代战斗机F22的钛合金用量高达41%（该机的树脂基复合材料、铝合金和钢的用量分别为24%、15%和5%）。

图3-5　美国“黑鸟”战机

显然，民用飞机机体结构中钛用量不像军用飞机那么大，其主要原因是飞机速度一般较低和更多地考虑成本的因素。然而，总的发展趋势是钛用量所占比例在不断提高。例如，波音公司第四代干线客机波音777的钛用量已占结构总重量的7%（波音707、波音747和波音757分别为0.2%、4%和6%）。另外，由于干线客机的结构总重量要比军用战斗机大得多，因此每架干线客机用钛的绝对重量是很可观的（表3-3）。

表3-3　波音公司飞机的钛材采购量

由于纤维增强的树脂基复合材料、金属基复合材料、金属间化合物和陶瓷材料的用量逐渐增加，致使铁、镍、钢的用量都会有所减少，但其递减量不大。因此，钛合金、镍合金和钢在发动机中的相对地位不会发生大的变化。

钛金属在人类的上天和入海中将会扮演越来越重要的角色。