一、鈦合金在海洋工程上的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展望
㈠、引言
占地球表面積約71%的海洋中蘊(yùn)藏著豐富的資源,開(kāi)發(fā)海洋、利用海洋,讓海洋成為我們巨大財(cái)富的源泉,這已成為人們多年來(lái)努力的方向之一。但是,由于海水中含有大約3.5%的含鹽量,因此,海水具有腐蝕性。此外,海洋中的某些生物污染也加速了海水的腐蝕。
鈦是一種物理性能優(yōu)良、化學(xué)性能穩(wěn)定的材料。鈦及其合金強(qiáng)度高、比重小,耐海水腐蝕和海洋氣氛腐蝕,可以很好地滿足人們?cè)诤Ｑ蠊こ谭矫鎽?yīng)用的要求。經(jīng)過(guò)鈦業(yè)界人士和海洋工程應(yīng)用研究人員多年的努力,鈦已經(jīng)在海洋油氣開(kāi)發(fā)、海港建筑、沿海發(fā)電站、海水淡化、船舶、海洋漁業(yè)及海洋熱能轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在,海洋工程用鈦已成為鈦民用應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。
㈡、應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1海洋油氣開(kāi)發(fā)
石油是一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈。據(jù)估計(jì),世界可開(kāi)采的石油資源儲(chǔ)量為3000億噸,其中海底石油儲(chǔ)量約為1300億噸。海底石油的開(kāi)發(fā),開(kāi)始于20世紀(jì)初。它的發(fā)展經(jīng)歷了從近海到遠(yuǎn)海、從淺海到深海的過(guò)程。受技術(shù)條件和材料發(fā)展的限制,最初只能開(kāi)采從海岸直接向淺海延伸的石油、天然氣礦藏。20世紀(jì)80年代以來(lái),在能源危機(jī)和技術(shù)進(jìn)步的刺激下,近海石油勘探與開(kāi)發(fā)飛速發(fā)展,海洋石油開(kāi)發(fā)迅速向大陸架挺進(jìn),逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門。海上鉆井平臺(tái)是實(shí)施海底油氣勘探和開(kāi)采的工作基地,它標(biāo)志著海底油氣開(kāi)發(fā)技術(shù)的水平。海上石油開(kāi)采設(shè)備主要包括采油平臺(tái)和附屬設(shè)備,附屬設(shè)備有原油冷卻器、升油管、泵、閥、接頭和夾具等。這些設(shè)備均與海水及原油中的硫化物、氨、氯等介質(zhì)接觸。由于鈦在這些介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐蝕性,所以美國(guó)在上世紀(jì)70年代初就在其油田中使用了鈦制造的近海石油平臺(tái)支柱,同時(shí)用鈦制造了列管式換熱器和板式換熱器。鈦列管式換熱器利用海水作為冷卻介質(zhì),把從油井里抽出的高溫汽/油混合物冷卻。鈦板式換熱器也是利用海水作為冷卻介質(zhì),把碳鋼換熱器內(nèi)冷卻原油的淡水冷卻。美國(guó)在北海油田鉆井平臺(tái)上大約使用了100個(gè)鈦熱交換器。位于英國(guó)蘇格蘭阿伯丁的亨廷油田服務(wù)公司訂購(gòu)的鈦制部件據(jù)說(shuō)是世界上第一個(gè)鈦制高壓立管式豎井,用于美國(guó)大陸石油公司(Conoco)挪威的Heidrum工程項(xiàng)目中。
石油鈦合金鈦鉆探管的使用壽命較長(zhǎng),其重量?jī)H為不銹鋼的一半,而使用靈活性卻是不銹鋼的二倍,使用壽命為鋼的10倍。這些優(yōu)異的性能使得鈦成為一種用于鉆探難度較大的近圓形、且深度深的油井的極佳材料。包含有鈦鉆探管的組合鉆具可以極大地減少鉆探時(shí)間、降低鉆探總成本。美國(guó)的GrantPrideco公司、RTI能源系統(tǒng)公司及Torch鉆探服務(wù)公司在2000年首次將鈦鉆探管用于工業(yè)應(yīng)用。GrantPrideco公司和RTI能源系統(tǒng)公司共同生產(chǎn)和供應(yīng)的鈦鉆探管還配有GrantPrideco抗疲勞公司提供的鋼工具接頭。這種接頭的重量輕、使用靈活性好,且可以使鈦鉆探管堅(jiān)固結(jié)實(shí)。
海水管道系統(tǒng)是海底石油開(kāi)采不可缺少的部分,由于鈦對(duì)海水具有很高的耐蝕性,其使用壽命為鋼系的10倍,因此,鈦管系的成本與Cu-Ni系統(tǒng)相比是合算的。美國(guó)活性金屬公司與精密管技術(shù)公司合辦了一個(gè)鈦管技術(shù)公司,生產(chǎn)一種大口徑鈦合金管。這種管子所使用的合金是Ti-3Al-2.5V合金,口徑為650mm,壁厚為22～25mm,長(zhǎng)度為350m,一根管子重達(dá)80～90t,計(jì)劃用于海底石油開(kāi)采。美國(guó)另一家公司利用長(zhǎng)度為15m、外徑為600mm、壁厚為25mm的無(wú)縫鈦合金管通過(guò)擠壓方法制成了近500m長(zhǎng)的豎井管,已經(jīng)用于一個(gè)近海鉆井平臺(tái)。據(jù)稱,這種豎井管的重量可以減輕一半,從而大大降低壓載成本,另外,還具有很高的斷裂韌性和較長(zhǎng)的疲勞壽命。
據(jù)資料報(bào)道,在美國(guó)北海油田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中,船上浮體裝置和海底固定裝置的用鈦量比以前有所增加。24臺(tái)船上浮體裝置和64臺(tái)海底固定裝置對(duì)鈦材的需求量為:安全保護(hù)裝置50～100t,連接裝置50～100t,通用升降設(shè)備400～1000t,鉆桿1400～4200t。海上石油開(kāi)采平臺(tái)生物污染引起的結(jié)構(gòu)件腐蝕是相當(dāng)嚴(yán)重的,美國(guó)一家公司在開(kāi)采平臺(tái)上使用了鈦管制成的長(zhǎng)套管,對(duì)平臺(tái)上的部位進(jìn)行保護(hù)。
在過(guò)去幾年里,鈦合金部件在石油鉆探和海濱生產(chǎn)作業(yè)中的應(yīng)用明顯增加。鈦合金部件使得石油鉆探可以進(jìn)入更深的水域和更深的油井,包括更高的溫度和腐蝕嚴(yán)重(即多鹽)的生產(chǎn)環(huán)境。
對(duì)于這類應(yīng)用,從綜合性能來(lái)考慮,TC4鈦棒（Ti-6Al-4V）基合金是最適用的,且成本最低。海水管道系統(tǒng)是海底石油開(kāi)采不可缺少的部分,由于鈦對(duì)海水具有很高的耐蝕性,其使用壽命為鋼系的10倍,因此,鈦管系的成本與Cu-Ni系統(tǒng)相比是合算的。美國(guó)活性金屬公司與精密管技術(shù)公司合辦了一個(gè)鈦管技術(shù)公司,生產(chǎn)一種大口徑鈦合金管。這種管子所使用的合金是TA18（Ti-3Al-2.5V）合金,口徑為650mm,壁厚為22～25mm,長(zhǎng)度為350m,一根管子重達(dá)80～90t,計(jì)劃用于海底石油開(kāi)采。美國(guó)另一家公司利用長(zhǎng)度為15m、外徑為600mm、壁厚為25mm的無(wú)縫鈦合金管通過(guò)擠壓方法制成了近500m長(zhǎng)的豎井管,已經(jīng)用于一個(gè)近海鉆井平臺(tái)。據(jù)稱,這種豎井管的重量可以減輕一半,從而大大降低壓載成本,另外,還具有很高的斷裂韌性和較長(zhǎng)的疲勞壽命。
實(shí)踐證明,Ti-6Al-4V(Gr.5_TC4)合金是鉆井管的最佳材料,作為鉆井應(yīng)用,屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度是最重要的,因此,兩種特別低間隙元素的Gr.5合金適用于比較關(guān)鍵的動(dòng)態(tài)提升裝置。當(dāng)使用溫度超過(guò)75～80℃時(shí),為了防止縫隙腐蝕或應(yīng)力腐蝕,使用含釕的Gr29合金。最常用的部件包括海濱鉆井提升裝置、鉆探管、錐形應(yīng)力接頭(TSJ)和鈦/鋼混合提升裝置。
鈦泵、閥、接頭、緊固件、夾具和零配件等小型鈦部件在石油開(kāi)采平臺(tái)上已經(jīng)廣泛使用。國(guó)外海上石油勘探測(cè)井儀器外殼上也大量使用了鈦合金。
2.2海港建筑
鈦材表面有一層厚度不超過(guò)10nm的氧化膜,它在腐蝕環(huán)境中非常穩(wěn)定,對(duì)空氣、海水及海洋環(huán)境具有優(yōu)異的耐蝕性,是目前最能適應(yīng)各種海洋環(huán)境的原材料。日本大力進(jìn)行海洋開(kāi)發(fā),如本洲到四國(guó)的大橋、東京灣橫跨道路、關(guān)西機(jī)場(chǎng)、浮式儲(chǔ)油基地等。日本建設(shè)省和鋼鐵俱樂(lè)部在大井川洋面進(jìn)行的暴露試驗(yàn)以及運(yùn)輸省和鋼管樁協(xié)會(huì)在波崎漂沙棧橋上的各種防腐暴露試驗(yàn)等的調(diào)查報(bào)告也都顯示了鈦是最合適的材料。鈦除了具有優(yōu)異的防腐性能外,還具有海水環(huán)境下溶出離子極少,無(wú)毒性,不必?fù)?dān)心污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。日本還建造了一個(gè)超大型浮式海洋建筑物,在海水沖刷處使用了鈦鋼復(fù)合材;在東京灣橫跨公路的建設(shè)中使用了鈦材做橋墩的防濺軀干,每個(gè)橋墩的用鈦量為0.9t。已經(jīng)使用或計(jì)劃中的大型浮式海洋建筑有機(jī)場(chǎng)、港灣物流基地、體育設(shè)施等等。
2.3沿海發(fā)電站
海水的綜合利用是海洋工程中的重要項(xiàng)目之一,沿海發(fā)電站凝汽器是利用海水量較大的設(shè)備。沿海電站用鈦主要是凝汽器用鈦。由于冷凝器是用海水做冷卻水的,而海水中含有大量的泥砂、懸浮物質(zhì)、海生物和各種腐蝕性物質(zhì),在海水與河水交替變化的淡鹽水中的情況更為嚴(yán)重。傳統(tǒng)的凝汽器是用銅合金管,這種銅合金管在海水中因各種腐蝕,經(jīng)常遭到嚴(yán)重破壞。 鈦在海水,特別是污染海水中具有良好的耐蝕性,耐海水的高速?zèng)_刷腐蝕性能尤為突出。
2.4海水淡化裝置
“水是生命之源”。目前,水資源缺乏成為困擾全世界的問(wèn)題。世界上約25%的人口沒(méi)有充足的飲用水資源。世界上的陸地河流、地下水資源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了工業(yè)發(fā)展的需要,因此,將來(lái)海水淡化將是人類解決淡水資源的有效的方法。
從國(guó)內(nèi)外海水淡化的發(fā)展來(lái)看,主要由兩種方法:蒸餾法和反滲透法。前者是將海水加熱使其汽化,然后將蒸汽冷凝而獲得淡水。后者是將海水加壓,使其中的淡水透過(guò)一種特殊的膜而將鹽分截留獲得淡水。早期的海水淡化裝置使用銅合金、碳素鋼等材料,因這些材料不耐海水腐蝕,生產(chǎn)效率低,很快被耐海水腐蝕性能優(yōu)異的鈦所代替。在海水淡化中,鈦的主要應(yīng)用是淡化裝置的加熱器傳熱管。海水淡化裝置的主要生產(chǎn)國(guó)是美國(guó)和日本。到 2004年,全世界已建和在建海水淡化裝置已有15000多臺(tái),日產(chǎn)淡水約3200萬(wàn)噸。日本公司為沙特建造日產(chǎn)淡水3萬(wàn)噸的蒸餾法裝置10臺(tái),用鈦管3200噸,平均日產(chǎn)1萬(wàn)噸的裝置,需用鈦107噸。
我國(guó)的天津、山東等地均建有或在建海水淡化裝置。如天津市海水淡化的初步規(guī)劃是到2007年日產(chǎn)淡水量達(dá)50萬(wàn)噸,到2010年達(dá)到70萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)天津和山東的海水淡化工程用鈦量大約是250噸。
2.5船舶
鈦及其合金在海水及海洋氣氛中耐腐蝕,且比重輕、強(qiáng)度高、抗沖擊、無(wú)磁、透聲、膨脹系數(shù)小,被認(rèn)為是良好的船舶材料。近年來(lái),鈦在船舶上的應(yīng)用備受人們的關(guān)注。各國(guó)海軍和船舶工業(yè)對(duì)鈦在船舶上的應(yīng)用研究也十分重視,研制出了許多牌號(hào)的船用鈦合金。鈦及其合金在船舶中的應(yīng)用十分廣泛,如船體結(jié)構(gòu)件、深海調(diào)查船及潛艇耐壓殼體、管道、閥、船舵、軸托架、配件、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置中的推進(jìn)器和推進(jìn)器軸、熱交換器、冷卻器、船殼聲吶導(dǎo)流罩等等。
鈦在艦船殼體上首次應(yīng)用是前蘇聯(lián)的α級(jí)潛水艇。隨后,鈦被用于人工或者無(wú)人駕駛的深海研究及深海援助潛水艇。一般的結(jié)構(gòu)件用工業(yè)純鈦,壓力容器用Ti-6Al-4V合金。據(jù)資料報(bào)道,船體結(jié)構(gòu)用鈦不但可以減輕船體自身重量,增加有效載入重量,而且可以減少維護(hù)、延長(zhǎng)船舶的使用壽命。鋁合金、軟鋼等船體結(jié)構(gòu)材,一般10年就要維護(hù),而鈦材幾乎不需要維護(hù)修理,壽命也可從一般的20年左右延長(zhǎng)到30～40年。
日本在深海調(diào)查船用鈦合金方面的研究卓有成效,在“深海6500”可容納3名操作員的耐壓倉(cāng)中幾乎全部都使用了鈦合金材料。這是三菱重工業(yè)神戶造船廠長(zhǎng)時(shí)間努力的結(jié)果。潛艇用鈦量較大,如一艘下潛深度900m的核潛艇的用鈦量高達(dá)3500t。
2.6海洋漁業(yè)
據(jù)報(bào)道,日本漁業(yè)已經(jīng)由撈魚(yú)向魚(yú)類養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)變,獅魚(yú)、比目魚(yú)、鰻魚(yú)等已實(shí)現(xiàn)人工養(yǎng)殖。在人工養(yǎng)殖技術(shù)中,大量使用了鈦金屬網(wǎng)和維持一定海水溫度的鈦管式熱交換器。我國(guó)福建沿海一帶地區(qū)實(shí)現(xiàn)了人工養(yǎng)殖石斑魚(yú),所用的鈦板式養(yǎng)殖筐對(duì)養(yǎng)殖石斑魚(yú)帶來(lái)了極好的效益。
2.7海洋熱能轉(zhuǎn)換
海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量,如潮汐能、波浪能、溫差能、海流能和鹽差能等等。隨著世界能源的日益緊缺,人們對(duì)海洋能源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用的興趣會(huì)更大。已研究和開(kāi)發(fā)了溫差發(fā)電和潮汐發(fā)電項(xiàng)目。溫差發(fā)電的原理是利用海洋表面溫度較高的海水將氨或者氟里昂汽化來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電,再用海洋深層的低溫海水將汽化的氨或者氟里昂冷卻,構(gòu)成一個(gè)不斷循環(huán)的熱機(jī)系統(tǒng)。
溫差發(fā)電的主要設(shè)備是蒸發(fā)器、凝縮器及海水吸管、環(huán)路等,要求設(shè)備不僅要耐腐蝕,而且還要耐氨和氟的腐蝕,鈦及其合金不但具有良好的耐海水腐蝕性能,而且還耐氨和氟的腐蝕,所以鈦是最理想的材料。
美國(guó)、日本的溫差發(fā)電站上都使用了鈦管式蒸發(fā)器和凝縮器,取得了良好的效果。
㈢、前景展望
海洋工程作為新興的鈦的民用市場(chǎng),近年來(lái)發(fā)展很快。隨著世界能源危機(jī)的進(jìn)一步加劇,世界各國(guó)將投入大量的人力和物力開(kāi)采海底石油資源和其它礦
物資源;全球性淡水日益缺乏的趨勢(shì)中,各個(gè)沿海國(guó)家都將利用海水來(lái)制取淡水;況且,各軍事大國(guó)的海軍裝備競(jìng)爭(zhēng)日益激烈等等,這些都離不開(kāi)鈦及鈦合金材料。因此,鈦及其合金在海洋工程上的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。預(yù)計(jì)海洋工程用鈦有望成為鈦材的一個(gè)較大的應(yīng)用市場(chǎng)。
二、鈦合金民用健康產(chǎn)品市場(chǎng)情況
二、鈦合金民用健康產(chǎn)品市場(chǎng)情況
1、目前市場(chǎng)情況
目前，國(guó)內(nèi)外餐具、炊具材料廣泛使用的是鐵、鋁、不銹鋼這些材料，在使用中對(duì)人體都或多或少會(huì)產(chǎn)生一些不利于健康的因素：
① 鐵鍋：到了菜里的鐵，是三價(jià)鐵，人體是不能吸收，人體只能吸收二價(jià)鐵。
② 鋁鍋：在高溫酸、堿條件下會(huì)有鋁溶出，引發(fā)鋁中毒，是不安全的。國(guó)際衛(wèi)生組織明文禁止鋁鍋接觸含有鹽類的食品使用。
③ 不粘鍋：大部分是采用“特富龍”涂料，美國(guó)政府指控它是致癌物質(zhì)。特富龍?jiān)诟邷叵拢瑫?huì)釋放出十幾種有害氣體，導(dǎo)致一些呼吸道敏感的動(dòng)物死亡。但這些氣體對(duì)人體的毒害作用還沒(méi)有確定。
④ 搪瓷餐具：涂在搪瓷制品外層的實(shí)際上是一層琺瑯質(zhì)，含有硅酸鋁一類物質(zhì)。因?yàn)榉吹呐鲎材Σ?，極易造成破損，使硅酸鋁一類物質(zhì)便會(huì)轉(zhuǎn)移到食物中去。
⑤ 陶鍋、砂鍋：潛在危害主要有兩方面：一是土砂鍋的釉質(zhì)，二是“偽紫砂”?！皞巫仙啊碧砑予F紅粉、二氧化錳等化學(xué)顏料配制加工而成，用化工制劑進(jìn)行增色制造而成，而非真正紫砂。
2、鈦健康產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
鈦健康產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)是在鈦金屬表面生有一層牢固的氧化鈦化合物薄膜，化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定，甚至酸中的“王水”都奈何不了它。鈦鍋在烹飪時(shí)不與食材發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以能烹飪出食材的原汁原味，純鈦鍋是唯一可以用來(lái)煎中藥的金屬鍋。在美國(guó)和日本，人們稱鈦鍋是美味鍋，原汁原味的美味就是健康元素。
鈦鍋的熱功能優(yōu)異：能低溫、快速、低油脂的烹飪出綠色佳肴，最大限度的保留食材的營(yíng)養(yǎng)成分和口感。高營(yíng)養(yǎng)的綠色食品是健康元素。
鈦制餐具、炊具的使用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
① 強(qiáng)防腐蝕性：比不銹鋼更耐腐蝕，即使盛裝腐蝕性最強(qiáng)的“王水”（濃硫酸與濃硝酸的混合物）也毫無(wú)銹跡，長(zhǎng)時(shí)間烹煮和存放酸性和堿性的食物也不會(huì)產(chǎn)生金屬異味，還可以用來(lái)煲中藥。其它金屬的鍋具無(wú)法做到這一點(diǎn)。
② 高硬度：比不銹鋼的硬度高很多，耐磨、耐刮，半永久使用。
③ 重量輕：太太使用很輕松，重量只有鐵鍋的一半，使用輕便。
④ 無(wú)需保養(yǎng)：丈夫使用很放心 高溫?zé)粔?，摔不壞，無(wú)需保養(yǎng)。
⑤ 抗菌性：具有天然的光觸媒抗菌效果，在自然光線下具有天然的抗菌作用，衛(wèi)生、無(wú)細(xì)菌污染。
⑥ 不粘效果：良好的不粘效果，和鐵鍋相當(dāng)，但不能完全不粘。
⑦ 節(jié)能：省時(shí)節(jié)能，傳熱速度是鐵鍋的7倍，是復(fù)合底鋼鍋和合金鍋的數(shù)十倍，炒菜節(jié)省能源。
⑧ 生物親合性：是人體親和金屬 長(zhǎng)時(shí)間接觸也不會(huì)過(guò)敏，醫(yī)療上已取代不銹鋼作為“人骨”植入人體內(nèi)。
⑨ 使用范圍：可以使用火爐和陶磁爐
⑩ 健康性：99.75％高純度的鈦金屬制成無(wú)涂層，是最健康安全的金屬鍋具。
⑾ 表面不粘性：電解研磨更加全面徹底，不存在機(jī)械拋光遺留的有害粉塵顆粒，電解研磨的鈦鍋呈現(xiàn)細(xì)微的凹凸表面，可以提升傳熱速度和不粘性。
⑿ 眾人眼中的形象：在公眾眼中鈦是用來(lái)做航天飛機(jī)、核反應(yīng)堆、首飾、眼睛架高爾夫球棍等奢侈品。
鈦金屬擁有這樣絕佳的特性，同時(shí)鈦也是非常難以加工的金屬。對(duì)鈦加工技術(shù)和加工手段的了解和認(rèn)識(shí)制約了相關(guān)企業(yè)進(jìn)入這一領(lǐng)域，到目前，國(guó)內(nèi)鈦制餐具、炊具還是一塊處女地，正在等待有識(shí)之士的開(kāi)發(fā)。本項(xiàng)目技術(shù)生產(chǎn)的鈦制餐具、炊具克服了純鈦金屬難展現(xiàn)藝術(shù)性的難度和美感的刻板印象，并有著鮮艷的顏色, 讓科技與生活工藝完美結(jié)合。使千家萬(wàn)戶真正體會(huì)到“要健康，用鈦鍋！”
三、鈦合金建筑裝飾材料應(yīng)用介紹
金屬材料用于建筑，特別是屋頂，首先應(yīng)用的是銅，依次開(kāi)發(fā)使用的是表面處理過(guò)的鋼板、鋁、不銹鋼和鈦。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)城市建筑物的要求，特別對(duì)建筑物的美觀性要求越來(lái)越高。近年來(lái)建筑師追求使用比傳統(tǒng)材料更高級(jí)的新型建筑材料。鈦金屬具有許多非常優(yōu)異性能，完全滿足對(duì)建筑材料的許多特殊性能要求，因而倍受建筑師和建筑業(yè)的青睞。
日本是首先將鈦應(yīng)用于建筑物的國(guó)家，也是在建筑物上應(yīng)用鈦?zhàn)疃嗟膰?guó)家。其主要是應(yīng)用于建筑物的屋頂，以及大廈幕墻、港口、橋梁、隧道、外壁、門牌、欄桿、管道等。英國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、西班牙、荷蘭、加拿大、比利時(shí)、瑞士均有建筑物使用鈦金屬作屋頂和幕墻的范例，瑞典、新加坡和埃及等國(guó)家也在一些新建筑上開(kāi)始使用鈦金屬。1997年西班牙畢爾巴鄂市的古根海姆博物館就是采用鈦金屬板構(gòu)造出去曲面的建筑造型。阿布扎比機(jī)場(chǎng)也選用了鈦，且用量幾百噸，該機(jī)場(chǎng)是世界上第一將鈦?zhàn)鳛榻ㄖY(jié)構(gòu)材料使用的機(jī)場(chǎng)。
我國(guó)最先提出應(yīng)用鈦金屬的建筑是國(guó)家大劇院，最先應(yīng)用的是杭州大劇院。應(yīng)用鈦金屬的建筑還有中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院大門廳、杭州臨平東來(lái)第一閣、上海馬戲雜技場(chǎng)屋頂和大連圣亞極地世界等。用于城市雕塑的有陜西省寶雞市河濱公園內(nèi)的鈦雕塑“海豚與人”、河北省邢臺(tái)市中心廣場(chǎng)的鈦雕塑“乾坤球”、陜西省寶雞市步行街的鈦雕塑“雄雞報(bào)曉”等。
我國(guó)鈦金屬生產(chǎn)技術(shù)基本成熟，生產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模很大，但銷售市場(chǎng)不大，經(jīng)濟(jì)效益不理想，主要是缺少客戶滿意的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能好的產(chǎn)品。我國(guó)目前的建筑用鈦現(xiàn)狀如下：
1、產(chǎn)品單一：作為結(jié)構(gòu)材料，沒(méi)有足夠的品種以供使用者選擇。作為表面裝飾材料，目前我國(guó)沒(méi)有形成較大的鈦表面處理規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)，加工還停留在手工作坊生產(chǎn)方式階段，這不利于大面積使用鈦?zhàn)鳛檠b飾用材。
2、品位低：沒(méi)有較高品質(zhì)的產(chǎn)品，更沒(méi)有鈦及相關(guān)復(fù)合材料的大量供應(yīng)，只能生產(chǎn)一些模型、城雕、工藝品等，沒(méi)有品位較高的表面裝飾材料及其生產(chǎn)手段。
3、價(jià)格高：由于沒(méi)有穩(wěn)定的高品質(zhì)的產(chǎn)品，不可能有大面積的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致使用量小、價(jià)格高，更不利于推廣使用。
4、設(shè)計(jì)者因素：我國(guó)沒(méi)有類似職業(yè)培訓(xùn)制度，新材料發(fā)明后沒(méi)有在建筑設(shè)計(jì)師思維中儲(chǔ)存下來(lái)，導(dǎo)致在建筑原創(chuàng)設(shè)計(jì)圖很少把鈦金屬設(shè)計(jì)進(jìn)去，用途就顯然少了。
近年來(lái)隨著全球海洋化的進(jìn)展以及鈦原材料價(jià)格不斷下跌，鈦在建筑、裝飾領(lǐng)域的需求量和應(yīng)用范圍正在不斷拓展，預(yù)計(jì)今后幾年在建筑、裝飾行業(yè)鈦材需求量將達(dá)5000噸以上，海洋工程和海島建設(shè)鈦材需求量將達(dá)5000噸以上，造船工業(yè)用鈦量將達(dá)5000噸以上。而我國(guó)現(xiàn)在還沒(méi)有一家專業(yè)從事建筑裝飾用鈦材生產(chǎn)企業(yè)，只是將工業(yè)用材料簡(jiǎn)單的應(yīng)用于民用領(lǐng)域，與市場(chǎng)和行業(yè)需求差距較大，急需建立專業(yè)化生產(chǎn)線，滿足這一領(lǐng)域的各項(xiàng)專業(yè)化需求。
鈦是目前能大量生產(chǎn)的、價(jià)格最低的、幾乎完全不被海水腐蝕的金屬。作為建筑材料，鈦材的反射率較小，并呈現(xiàn)淡銀灰色，擁有迷人的金屬自然光澤。寶雞鈦產(chǎn)業(yè)研究院將生產(chǎn)建筑裝飾用鈦材，主要是應(yīng)用于建筑物的屋頂，其次是大廈的幕墻、港灣設(shè)施、橋梁、海底隧道、外壁、裝飾物、小配件類、立柱裝飾、外裝、紀(jì)念碑、標(biāo)牌、門牌、欄桿、管道、防蝕被覆等。項(xiàng)目利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鈦板、鈦卷帶為原料，采用整形拋光、壓花技術(shù)，使板材表面光亮，色澤一致并具有金屬花紋；采用大面積板材陽(yáng)極氧化著色技術(shù)，為板材表面著色，形成多彩顏色，滿足建筑、裝飾類材料的需求。
