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鈦合金將在蘋果iPhone 15中使用 堅固不加重

時間:2022-10-28   訪問量:1304

鈦合金在iphone 15中的應用

蘋果iPhone 14系列的兩極化評價,可能會讓蘋果調整iPhone 15系列的產品策略,iPhone 15系列的差異化可能比iPhone 14系列還要嚴重,蘋果可能會繼續在標準版機型中擺爛,而在高端版本中則進一步加強。

據消息人士稱,iPhone 15系列不僅會在配置上有很大的差異點,并且高端版本還會使用全新的鈦合金機身。

鈦合金材料相比iPhone 14 Pro使用的鋁合金材料,具有更強的結構強度,能夠讓機身變得更堅固,并且表面的抗刮能力也更強,同時還能不增加手機重量。蘋果方面表示,鈦合金材料的使用,能夠很好的平衡手機重量和堅固兩方面表現。

實際上,鈦合金材料已經在Apple Watch Ultra手表中使用了,這種新材料的使用受到了用戶好評。外界認為,正是Apple Watch Ultra的成功,為蘋果指引了方案,最終決定在iPhone 15 Ultra中使用鈦合金機身,而Ultra的命名方式,或許也是由于手表產品的影響。

iPhone 15系列在機身材質之外,還有很多值得期待的地方,該系列會全系采用USB-C接口,傳輸速度和充電速度預計都會有大幅度提升。處理器上會采用3nm工藝的A17,但僅有高配版本使用,標準版機型只會使用A16處理器。


鈦合金指的是多種用鈦與其他金屬制成的合金金屬。鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金強度高、耐蝕性好、耐熱性高。20世紀50~60年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金。

70年代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。鈦合金主要用于制作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。


鈦合金的性能

鈦是一種新型金屬,鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關,最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%,但其強度低、塑性高。99.5%工業純鈦的性能為:密度ρ=4.5g/cm3,熔點為1725℃,導熱系數λ=15.24W/(m.K),抗拉強度σb=539MPa,伸長率δ=25%,斷面收縮率ψ=25%,彈性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。

強度高

鈦合金的密度一般在4.51g/cm3左右,僅為鋼的60%,一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大于其他金屬結構材料,可制出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

熱強度高

使用溫度比鋁合金高幾百度,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450~500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃~500℃范圍內仍有很高的比強度,而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃,鋁合金則在200℃以下。

抗蝕性好

鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作,其抗蝕性遠優于不銹鋼;對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強;對堿、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸等有優良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質的抗蝕性差。

低溫性能好

鈦合金在低溫和超低溫下,仍能保持其力學性能。低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。因此,鈦合金也是一種重要的低溫結構材料

化學活性大

鈦的化學活性大,與大氣中O2、N2、H2、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。含碳量大于0.2%時,會在鈦合金中形成硬質TiC;溫度較高時,與N作用也會形成TiN硬質表層;在600℃以上時,鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層;氫含量上升,也會形成脆化層。吸收氣體而產生的硬脆表層深度可達0.1~0.15 mm,硬化程度為20%~30%。鈦的化學親和性也大,易與摩擦表面產生粘附現象。

導熱彈性小

鈦的導熱系數λ=15.24W/(m·K)約為鎳的1/4,鐵的1/5,鋁的1/14,而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50%。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2,故其剛性差、易變形,不宜制作細長桿和薄壁件,切削時加工表面的回彈量很大,約為不銹鋼的2~3倍,造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。


本公司主要經營:鈦棒鈦管鈦板鈦陽極鈦箔鈦帶鈦法蘭鈦絲鈦靶材鈦設備鈦餅鈦環鈦標準件鈦加工件

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