輪椅用材料要求具有牢固、輕量、舒適、美觀等特點，合金鋼、不銹鋼、鋁、鈦等輕金屬都可用于輪椅生產(chǎn)，但它們是各有特色，合金鋼、不銹鋼、鋁價格便宜，易加工生產(chǎn)，但鋼比鈦重，鋁比鈦強度低，而鈦相對來說，重量較輕，比強度高，但價格又太高。

　　目前鋼制輪椅在市場上占有主要地位，鈦制輪椅雖在80年代中期就形成了，但真正發(fā)展卻在上世紀90年代后期，而且發(fā)展很快，這主要是因為鈦工業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)意識到不能單純地依賴于航空應用，而應在新應用領域中開發(fā)鈦產(chǎn)品，更大地發(fā)揮其應用潛力。

　　鈦輪椅完全可以和鋁產(chǎn)品競爭。鋼制輪椅重量高達50lb（22.5kg），鋁制輪椅重量減輕到25～30lb（11.25～13.5kg），鈦輪椅重量可進一步減輕到14～20lb（6.3～9kg），這對生活在輪椅上的人來說有很大好處。現(xiàn)在還沒有一種鈦合金是特意為輪椅設計的，TC4也就是Ti－3Al－2.5V，是車架常用的鈦合金，雖然它是為飛機液壓系統(tǒng)研制的，但由于其管成形性、耐蝕性、延展性好，適于做車架，一般由冷加工的和消除應力退火的Ti－3Al－2.5V無縫管制造，支架被焊接在一起，再與塑料、鋁和鈦部件裝配，扶手也可用鈦，通常是二級鈦或工業(yè)純鈦。上海有色金屬研究所近兩年成功地開發(fā)了適合車架用的Ti－3Al－2.5V無縫管，產(chǎn)品銷往美國、意大利等國，但加工成小直徑的管材很困難，不適于做車架，但可用作車架上的曲軸定位器、腳踏、車把等。Ti－15V－3Al－6Cr－4Mo－4Zr也容易成型，雖其密度較高，但模量較低，可使車架提高靈活性和舒適性，其彎曲特性可以與Ti－3Al－2.5V相比，所以也適于做輪椅，對鈦合金造成一定的威脅。

　　天人合一的鈦制輪椅

　　當輪椅要求"牢固"和"輕量"時，自然就想到用鈦，但鈦往往在目前不是最佳材料，而鍛鋁和鑄鋁更受歡迎，如果鈦金屬材料的價格能降下來的話，有可能成為目前一些鋁應用市場的替代品。

　　鈦除了強度高、鈦部件輕量化外，還具有較好的減振性。鈦制輪椅的框架主要是管狀結構，使用了TIG的鈦焊管，鈦管在氬氣氣氛中焊接，可防止氧化和氮化造成的硬化。車架結構框架的焊接也使用TIC焊接。另外，鈦在腐蝕環(huán)境中，對于汗液和洗滌劑的耐蝕性比鋁和不銹鋼好得多，接觸肌體也不會引起過敏反應。鈦的導熱率僅為鋁的十分之一，單位熱容是不銹鋼的一半，所以與肌體接觸時易接近體溫，沒有冷的感覺，很適合做輪椅材料。

　　日本是民用鈦應用最廣泛的國家，日本一般選用工業(yè)純鈦制造輪椅，如日本JIS標準中第四種工業(yè)純鈦的強度較高，與用于機械構件的合金鋼相當，用這種純鈦制成的材料稱為"UTT75"的特種高強鈦材，其拉伸強度為750MPa，這是可加工的最高強度的工業(yè)純鈦，適合做競技用輪椅材料。以下具體介紹一下鈦輪椅的主要特點。

　　（1）牢固性：與鋼相比，純鈦的耐鹽水腐蝕性好，車架用純鈦管經(jīng)鎢極惰性氣體保護焊（TIC）焊接制成，焊接強度也不比鋼管差，所以鈦制輪椅在牢固性方面具有優(yōu)勢。

　　（2）輕量性：目前使用的鋼或不銹鋼架輪椅、鋁合金（主要使用7003系鋁合金）架輪椅重量都比鈦架輪椅重，這主要是由于鈦具有優(yōu)異的比強度。

　　（3）價格因素：鈦的價格比鋁和不銹鋼貴，所以鈦輪椅價格要比其它材料輪椅貴很多，這也是鈦制輪椅市場開發(fā)的一個阻礙，如果要不在降低鈦成本上下功夫，它就不可能與鋁或鋼輪椅競爭。

　　（4）舒適性：乘坐的舒適性取決于輪椅材料的彈性和振動吸收能，在振動吸收能上，不銹鋼、鋁合金和純鈦不會有大的差異。從彈性率看，鈦管彈性好，扭轉強度高，所以受同樣負載時，鈦輪椅的變形小，比不銹鋼受的振動要小。

　　（5）美觀性：鈦可以通過陽極氧化進行著色，使鈦輪椅更加美觀。

　　影響鈦制輪椅發(fā)展的原因主要是鈦成本高，比鋁輪椅要高出10～25％，但鈦輪椅的使用壽命長，還可減少肩膀和手腕損傷，避免以后昂貴的外科手術和使用電動輪椅，因為電動輪椅的價錢比手動輪椅價格貴至少2倍，而且使電動輪椅，活動減少還會引起其它健康問題，所以許多人寧可使用價格較貴的手動鈦輪椅，為的是防止以后更大的花費。

　　鈦制輪椅的市場才剛剛開始

　　鈦用于輪椅車架是由鈦用于自行車得來的，但遠不如自行車用鈦多，鈦輪椅市場還沒充分開發(fā)，但具有很大潛力。美國生產(chǎn)Ti－3Al－2.5V管材的幾家公司都轉向自行車工業(yè)，但全世界生產(chǎn)的Ti－3Al－2.5V自行車車架還不到3架波音747飛機用的鈦，可見鈦在自行車業(yè)和輪椅中的應用也只是鈦的新應用領域，無法與主要的鈦應用領域-航空工業(yè)相比，其技術也不如航空工業(yè)成熟，因此面對的是進一步的研究與開發(fā)。

　　我國輪椅生產(chǎn)廠家目前均生產(chǎn)單一型的殘疾人輪椅，主要為殘疾人使用，而為醫(yī)院病房、療養(yǎng)院等生產(chǎn)輪椅的卻沒有一家。每年下肢殘疾（癱瘓）者增長數(shù)達到35～40萬（近10年統(tǒng)計平均值），輪椅將是不可缺少的一種工具。根據(jù)我國今后一段時間下肢部殘疾人年增加量的2.5％計算，需要高檔豪華輪椅數(shù)應為1萬臺／年左右，同時，隨著我國人口老齡化問題日益嚴重，老年人需求按城市老年人的1‰計算為4萬臺，加上國際市場的需求和殘疾人體育運動每年5000臺的需求量，所以該產(chǎn)品市場潛力巨大。

　　國內(nèi)市場上只有鋼管鍍鉻、鋁合金車架，沒有鈦合金車架。隨著手動輪椅車市場需求量逐年增加，輪椅車的生產(chǎn)近幾年有了較大的發(fā)展，目前全國約有30家企業(yè)，主要集中在東部發(fā)達地區(qū)，年產(chǎn)量在10萬輛左右。與國外輪椅車的生產(chǎn)相比，我國輪椅車的生產(chǎn)和銷售市場還處于無序狀態(tài)，存在產(chǎn)品質量較差、檔次低、品種少、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小等問題。

　　近年來，寶雞招商引資項目中的"鈦合金折疊硬座輪椅"是由寶鈦集團有限公司研制開發(fā)的一種采用鈦合金材料、新結構、多功能的豪華高檔次產(chǎn)品，它結合國內(nèi)外各種類型輪椅的優(yōu)點，安全可靠，折疊輕巧方便，重量是一般輪椅平均重量的1／3（6～9kg）。產(chǎn)品設計技術先進，采用材料比強度高、密度小、耐蝕性好、制造技術科技含量高。建設選址為陜西寶雞，建設內(nèi)容包括建立生產(chǎn)線、裝配線、檢驗試中心和生產(chǎn)經(jīng)營管理中心，其規(guī)模為1.5萬臺／年。

　　鈦在輪椅上的應用可以說是受自行車用鈦的啟發(fā)，但在技術上遠不如用于航空工業(yè)上的成熟，輪椅和自行車業(yè)用鋼材、鋁材已非常普遍，鈦、碳纖維等材料目前正處于研究開發(fā)、試用階段，沒有形成市場規(guī)模，而且由于鈦合金冶煉成本和加工成本較高，制約了鈦合金車架的普及，美國TiSport有限公司生產(chǎn)的鈦輪椅價格一般在2000多美元左右，而西安市場上的鋼制輪椅價格為4800～5200元，相差太大。所以，為擴大鈦合金在輪椅車架上的應用，不斷研制開發(fā)新型、低成本、工藝性能好的鈦合金以及不斷研究先進的、高效率的成形工藝將是今后的主要發(fā)展趨勢。無論如何，開發(fā)鈦的新應用領域，探索鈦的特殊應用，畢竟是人們對鈦合金研究的一大進步。