大家好，今天小編關注到一個比較有意思的話題，就是關于什么被稱為空間金屬材料的問題，于是小編就整理了2個相關介紹什么被稱為空間金屬材料的解答，讓我們一起看看吧。
金屬材料名詞解釋中：晶胞是什么意思？
晶胞Unit Cell 晶胞 能完整反映晶體內部原子或離子在三維空間分布之化學-結構特征的平行六面體單元。
其中既能夠保持晶體結構的對稱性而體積又最小者特稱“單位晶胞”，但亦常簡稱晶胞其具體形狀大小由它的三組棱長a、b、c及棱間交角α、β、γ（合稱為”晶胞參數”）來表征，與空間格子中的單位平行六面體相對應。晶胞是晶體的代表，是晶體中的最小單位。晶胞并置起來，則得到晶體。晶胞的代表性體現在以下兩個方面：一是代表晶體的化學組成；
二是代表晶體的對稱性，即與晶體具有相同的對稱元素
金屬材料名詞中的晶胞是指能夠反映整個晶體結構特征的最小結構單元。
一般情況下，晶胞的幾何形狀、大小與對應的單位平行六面體是一致的，并可由同一組晶格常數來表示。但單位平行六面體與晶胞的區別是：單位平行六面體是由幾何點構成，而晶胞則由具體的、有物理化學屬性的物質點組成。
鈦為什么生物相容性好？
鈦在20世紀50年代，首次被引入外科手術。它現在是假體、內固定、體內裝置和儀器的首選金屬。鈦被用于從頭到腳的生物醫學植入物。鈦可以用在神經外科、骨傳導助聽器、假眼植入物、脊柱融合籠，起搏器、腳趾移植、肩部/肘部/臀部/膝蓋替換以及更多方面。
鈦經常用于人體的主要原因是鈦的生物相容性以及經過表面改性的生物活性表面。影響生物相容性的表面特征有表面特性空間位阻、結合位點和疏水性(潤濕)。這些特征被優化以產生理想的細胞反應。一些醫用植入物以及手術器械的部分都涂有氮化鈦。 鈦由于其抗體液腐蝕、生物惰性、骨結合能力和高疲勞極限，被認為是最好的生物相容性金屬。
鈦耐受身體惡劣環境的能力是在氧氣存在下自然形成保護性氧化膜的結果。氧化膜粘附牢固，不溶，化學性質不可滲透，防止金屬與周圍環境發生反應。 有人認為鈦的骨愈合能力源于其表面氧化物的高介電常數，它不會使蛋白質變性。鈦與骨骼物理結合的能力使其優于其他需要使用粘合劑保持附著的材料。鈦植入物的壽命更長，與替代物相比，需要更大的力來打破將它們連接到身體上的結合。
生物材料的表面特性在決定細胞對材料的反應(細胞粘附和增殖)方面起著重要作用。鈦的微結構和高表面能使其能夠誘導血管生成，這有助于骨愈合過程。 根據鈦的氧化狀態，鈦可以具有許多不同的標準電極電位。固體鈦有一個標準電極電勢標準電極電位較高的材料更容易還原，成為更好的氧化劑。固體鈦更喜歡氧化，使其成為更好的還原劑。
鈦自然鈍化，形成一層氧化膜，氧化膜隨著暴露于身體環境的時間而變得不均勻和極化。隨著時間的推移，這導致羥基、脂蛋白和糖脂的吸附增加。這些化合物的吸附改變了材料與人體的相互作用，并能改善生物相容性。在鈦合金例如鈦鋯和鈦鈮中，由于腐蝕而釋放的鋯和鈮離子不會釋放到患者體內，而是被添加到鈍化層中。鈍化層中的合金元素增加了一定程度的生物相容性和耐腐蝕性，這取決于腐蝕前主體金屬的原始合金成分。
通過增加潤濕性，植入物可以通過允許細胞更容易地結合到植入物表面來減少骨愈合所需的時間。鈦的潤濕可以通過優化工藝參數如溫度、時間和壓力來改變。具有主要由二氧化鈦組成的穩定氧化物層的鈦導致植入物與生理流體接觸的潤濕性改善。
目前金屬鈦在很多方面都有著非常廣泛的應用，因為在同等的強度之下，金屬鈦的重量只有鋼鐵的一半，其質量輕且硬度高的特點，所以金屬鈦非常適合用于航天。
目前鈦的產量還可以用來衡量一個國家的軍事水平。并且將金屬鈦扔進海水中浸泡很長時間，鈦也不會有任何的問題，這是因為鈦和氧有著很強的親和力，所以在接觸到氧氣的時候，會在表面形成一層致密的氧化膜從而阻止反應的繼續進行。
由于鈦在自然界中存在分散并難于提取，所以被認為是稀有金屬，不過其相對豐富，在所有元素中位居第十位。
因為金屬鈦為親生物金屬，所以其生物相容性非常好。生物相容性就是指生物材料在機體特定部位產生各種復雜的生物、物理、化學的反應，比如某些材料或者藥物與人體接觸或者植入體內能夠“兼容”而不會對人體造成傷害。
正是因為鈦的“親生物”性，于是在人體內，鈦能抵抗分泌物的腐蝕且無毒，對于任何的殺菌方法都適應。
因此鈦被廣泛應用于制醫療器械，制造人體髖關節、膝關節、肩關節、脅關節、頭蓋骨等等?？梢哉f鈦是醫用材料科學的一個重要分支，我們可以用鈦治療或替代人體組織、器官或增進其功能、所以鈦也是具有高技術含量和高經濟價值的新型載體材料，當新的肌肉纖維環包在這些“鈦骨”上時，這些鈦骨就就會維系人體的正?；顒?。
鈦在生物醫用材料市場潛在需求巨大，因此加大醫用鈦材的研發力度勢在必行。
補充兩點:1、鈦的彈性模量與其他金屬相比，與人體骨骼的模量更接近，并且滿足強度要求。
2、鈦雖然生物相容性好，但不適宜用鈦合金，如TC4合金，合金元素AI,V會對人體產生毒性，一般用純鈦會更好。
答：鈦金屬之所以具有較好的生物相容性，主要是因為鈦能在表面形成致密的氧化物薄膜，其氧化物的化學性質非常穩定，在生物體內不會被腐蝕，也不會影響生物體神經、生物電化學反應等等。
鈦是化學元素周期表中第22號元素，在航空航天領域，鈦合金有著很廣泛的應用，在醫學領域，鈦金屬有著非常好的生物相容性，常用作假肢、體內植入物等等。
化學性質
鈦在地球元素含量中排第十，含量可以說非常豐富，比我們常見的銅含量還高，但是金屬鈦的價格比銅高，這是因為鈦的化學性質活潑，在自然界中很難提取，對冶煉的要求很高。
一種物質要作為生物材料，需要該物質具有穩定的化學性質，鈦和氧具有很強的親和力，并在表面生成一層非常薄的致密氧化物，可以抵抗強酸強堿的腐蝕，甚至連王水也奈何不了。
于是鈦金屬在生物體內能和體液共存，可以和機體直接接觸而不發生排異反應（過敏），對器官、神經也不產生影響，與生物具有很好的相容性。唯一不好地方，就是鈦金屬的熱傳導效率比機體高，大件植入體內會影響機體的熱平衡，給人的感覺就是植入部位發“涼”。
物理性質
金屬鈦還具有非常優良的物理性質，密度4.5克每立方厘米，差不多只有鋼鐵的一半，但強度是鋼鐵的兩倍，具有很高的耐疲勞極限，以及很好的韌性，而且液態的鈦能溶解幾乎所有金屬，然后與之形成鈦合金，產生優良的合金性質。
正是因為如此，鈦合金在醫學領域有著獨特的用途，比如做假肢、血管支架、關節連接物、人造骨骼等等。鈦在高溫下也具有較高的穩定性，所以鈦合金成為航空航天的重要材料，被譽為空間金屬，如果把金屬鈦磨制成細粉，還能作為非常好的火箭燃料。
其他方面
鈦在1791年被發現，其化合物分布很廣，我們在河邊隨便抓一把泥沙，其中都含有不少鈦元素。
另外，鈦還是非常好的順磁性物質，即便在很強的磁場中也不會被磁化，如果作為潛艇的防護材料，不僅具有比鋼鐵還高的強度，還可以起到很好的反偵察效果，所以關于金屬鈦，在未來還有著很大的應用潛力。
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到此，以上就是小編對于什么被稱為空間金屬材料的問題就介紹到這了，希望介紹關于什么被稱為空間金屬材料的2點解答對大家有用。
