在技術和材料的不斷創新中,手機制造商一直在尋求更好的材質,保證更高的質量和使用體驗。作為蘋果手機首次使用的新材質,也是引以為傲的創新之一,鈦合金究竟是什么“新物種”?未來是否會大規模應用于手機領域?這個被稱為“未來金屬”的材料是否迎來了春天?

01、價格高是致命缺點?
據了解,鈦是一種銀灰色、輕質且具有高度耐腐蝕性的金屬,通常與少量鋁和釩混合,制成鈦合金。這種合金被稱為五級鈦(Ti-6Al-4V),在航空航天、賽車、醫療器械(如假肢制造)等領域有廣泛應用。
在iPhone Pro系列新機型中,選擇了五級鈦作為其材料,新增的“Titanium Gray”灰色,既體現了鈦金屬的高科技感,又賦予了設備更多的個性化元素;既彰顯了其領先的科技實力,又體現了在環保和可持續性方面的承諾。
同時,機身采用的拉絲表面處理工藝,使得產品具備更加高級的質感和視覺效果——
拉絲表面處理:鈦金屬經過特殊的拉絲處理,可增加其防滑性能和觸感。這種處理可以使設備的握持感更加舒適,同時提高整體美感。
劃痕不太明顯:與其他金屬相比,鈦金屬具有更高的耐劃性。在日常使用中出現的劃痕,將明顯低于不銹鋼邊框。
改善耐指紋性:鈦金屬表面能更好地抵抗指紋和污漬的附著,手機更能保持干凈清潔。
設備重量減少:由于鈦金屬的輕量化特性,iPhone15 Pro機型的重量比前代減輕約18克。
攀鋼集團研究院有限公司鈦金屬研究所教授級高級工程師肖強表示,鈦合金已經用于制造高端手機邊框,但售價較為昂貴,主要原因在于:一方面鈦合金材料本身成本高;另一方面,鈦合金邊框成型難度大和表面處理工藝復雜,進一步提高了成本,一定程度上限制了鈦合金在手機制造領域的全面推廣。
02、鈦金屬,高端手機的標配?
一直以來,鈦合金都被譽為材質中的“黃金標準”,一提到鈦合金手機,基本就和高價手機劃上了等號。
但是,鈦金屬應用于手機,iPhone15 Pro并不是第一個吃螃蟹的。據了解,英國奢侈手機品牌VERTU早在2007年推出的VERTU Ascent Ti和2013年推出的VERTU Ti,已使用鈦金屬打造,領先蘋果10余年。
近年來,榮耀、小米、OPPO、vivo等國產手機品牌的旗艦機型,也在不同程度的試水鈦合金。但這些系列往往劍指高端,市場口碑和享譽度不盡如人意。除了價格勸退外,相對于其他常見的金屬材料,也需要更高的生產成本和技術要求,對于手機制造商而言也是一項巨大的挑戰。
肖強表示,隨著手機大型化、輕量化的要求,鈦合金材料優異的綜合性能,成為制造手機材料的最佳選擇。一方面,鈦的密度較低,可明顯減輕手機重量,但是其強度明顯高于不銹鋼和鋁合金材料,更能有效保護手機免受碰撞和跌落時的損傷;第二是耐腐蝕,鈦合金能抵抗汗水以及其他介質的腐蝕,可延長其使用壽命。
事實上,在VERTU之前就有不少手機廠商嘗試鈦金屬,但不少都鎩羽而歸,就連安卓之父安迪·魯賓打造的EssentialPhone最終都歸于沉寂,部分原因就是因為鈦金屬中框的加工難度太大,導致產能和成本都超出預期。
肖強認為,目前市面上,有一些廠家專門給蘋果、三星等手機品牌供給鈦合金材料,鈦合金在手機領域的應用也有逐漸增多的趨勢。原因是:首先,隨著市場競爭的加劇,3C領域的鈦合金價格呈現出下降的趨勢;第二,鈦合金深加工和表面處理技術的進步,提高了材料的批量穩定性和生產效率,制造成本下降。
03、“未來金屬”的未來已來?
鈦主要存在于鈦鐵礦和金紅石中,1910年人類第一次制出金屬鈦。1948年,由于鈦的質量輕,不易變形的特點,美國開始鈦的工業化生產。眼鏡店常推出的鈦合金眼鏡框,以及醫學上的植入材料,都屬于鈦金屬的高端應用。
事實上,鈦本身并不貴,但是做成合金之后價格便會飆升。資料顯示,鐵合金每千克不超過9元,銅每千克50元左右,而鈦合金最高價格可達300元。法國跑車品牌布加迪的一個鈦合金螺絲都能賣到50美元,造價驚人。
中南大學資源加工與生物工程學院郭宇峰教授表示,鈦的提取成本高,其工業化提取過程涉及氯化冶金、鎂還原蒸餾等復雜過程,并且鈦合金加工過程成材率低,導致成本遠高于不銹鋼和鋁材。因此,鈦合金制品主要用于高端領域。
鈦及鈦合金具有強度高、耐腐蝕、耐高溫、耐低溫、生物相容性好等特點,在航空航天、海洋工程、生物醫學領域有重要應用,關于低成本制備鈦金屬的方法和技術也在不斷被研發,鈦合金的成本將會不斷降低,未來不僅會在手機領域大量應用,在其他民用領域也會廣泛應用,郭宇峰教授補充道。
這個行業正在興起,未來能否看到鈦合金在3C領域乃至其他領域的廣泛應用,肖強認為,“還是很有市場的,但是有個最大的問題,目前來說,鈦合金的用量相對來說不算多,可能會是一個制約。”









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