钛制品加工展望
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钛的开采 ２０ ０ ５年 ８月 ＥＨ．ｒｆ在亚 利桑 那州 Ｓｏ ｓａ ． Ｋ ａｔ ｃｔｄｌ ｔ ｅ举行 的 国际钛协 会大 会上 对于在 世 界各 地正在研发 中的开采工艺的回顾 中讲到，至少有 ２ 多种新工艺正在研发之中，其中许多使 ０ 用 了氧化物作为前驱体， 用氧化物作前驱体的成本要少于用中间化合物 （ 四氯化物 ） 如 作前 驱体的成本 。 考虑到卤化物回收可能， 还必须要考虑到提供一定纯度和形态氧化物的生产成 本 。Ｋ ａｔ ｒｆ还指出许多新工艺的应用将会淘汰现有的一些铸锭的冶金工序，从而 比单纯降低 开采成本本身还要显著地降低成本，例如可以用粉末直接制成薄板或形状短粗的制品。 提到的工艺中包括 ４ 种现在美国国防高级研究计划署 （ Ｒ Ａ ＤＡ Ｐ ）正在提供资金进 行专项研究的工艺。在这些工艺中， 熔盐 电解法 （ Ｆ ） Ｆ Ｃ 被证实 已经能够低到以 ｌ 美元厂 磅的 成本生产海绵钛 （ ｒｌ法生产海绵钛需要 ３ ０ Ｋｏ ｌ ． 美元／ ），然而也有其他的计算方法分析 出 ５ 磅 Ｆ Ｃ方 法 与 Ｋ ｏ 法 有着 相近 的成 本 。美 国 Ｔｍｅ钛 金 属 公司在 该工艺 的扩 大试 验 中遇 到 了 Ｆ ｒ ｌ ｌ ｉ ｒ 很 多困难，但是挪威的钛工业还是取到了很多乐观的结果。 最 接 近商 业化 的工艺 是 Ａｍｓ ｏｇＩＰ工 艺 ，预 计到 ２０ ｔｎ／ ｒ Ｔ ０ ７年底要 扩大 到 ４ ０ 磅／ 。也 ０万 年 许最具潜质的是 ＭＥ Ｒ公司的工艺，预计生产钛的成本才 ｌ 美元／ － ３ 磅。从这点来说，这些工 艺 中不管哪一种都会很快成熟起来，并取代 Ｋ ｏ／ ｕｔ 法。 ｒ ｌ ｎｒ ｌ Ｈ ｅ 初级加工 从熔炼来说，等离子弧熔炼 （Ａ ）和电子束熔炼 （ Ｂ ＰＭ Ｅ Ｍ）属于冷床炉熔炼 （ Ｈ Ｃ Ｍ） 工艺，优点是对于加工的不同的低成本原料都很有灵活性，有助于降低成本。尤其 Ｐ Ｍ 和 Ａ Ｅ Ｍ 还有可能加工单熔近净成型 （ ＮＳ Ｂ Ｎ ）的板材和锭坯， 目前美国海军、陆军和空军都有 相 关 的在研项 目。
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２０ 年 第 ３ ０８ 期
这些技术增加了金属熔融的时间， 从而增加了材质 的均匀性， 减少 了缺 陷 （ 型氧化物、 Ｉ 氮化物等 ） ，而这些缺陷对 Ｔ． １ Ｖ、Ｔ．Ａ ４ － ．ｉ ｉ 加工 的回转件性能的 ６ ２ Ｚ２ １ 影响尤其重要。
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２０ 年 第 ３ ０８ 期
寸 的 Ｇ Ｎ 晶片。 ａ ａ Ｇ Ｎ晶体中 Ｅ Ｄ必须降到 １４ｍ 。当然也需要大尺寸、 Ｐ ０ ～ ｃ 高结晶质量的 Ｇ Ｎ ａ 籽 晶。ＡＮ 晶体也可用氨热法生长，Ｇ Ｎ氨热生长技术可用于 ＡＮ 晶体生长。 Ｉ ａ Ｉ （ 邓志杰 摘译 ）
钛制 品加工展望
钛是一种在很 多应用中都可 以选择的材料， 但是由于它相对价格较高——主要是开采和 加工成本 的问题——因此它只是在作为唯一可选方案时才用 。 本文着眼于那些有可能降低成 本的地方 ，包括加工制品从开采、加工一直到最终成品所有 的步骤。
降低成本 如 今钛 工业发 展 的主要 推动 力 已经瞄在 了如 何 降低成 本而 不是如 何研 发 高性 能合金 。 大 致说来， 降低成本可 以通过降低金属本身的生产成本或通过最终成品加工时的技术创新来实 现。 但是其中开采成本只占利用铸、锻等手段加工钛产品的总成本中的很小一部分，这些年 来 钛在 开采过 程 中 的成 本 已经大 大 降低 。ＴＥ Ｎｏｇｔ ａｄＧ ｌ ｏ 关 于工 业 纯 （ Ｐ ． ｒａｅ ｎ Ｗｅｗｏｄ ｌ Ｃ ） 的钛粉潜在应用的研究证明了降低成本可能带来 的市场畅销度 。 该研究假定工业纯钛在不同 应 用领 域 的成 本 能够 从 １．美 元／ 降低 ５％，那 么钛在 使用 上将会 有 大于 ｌ０％的增 长 ， ３６ 磅 ０ ０ １ 尽管这个数字看起来高得不可思议， 但它确实证明了钛的成本能够对其用量产生的巨大的影 响 。又 如 ，在装 甲板 和汽 车应用 中，如 果降低 成本 就能够 明显增加 用量 ，这 也是 由成本 降低 而 带来 的 新的应 用 ，
近净成型技术 铸造 铸造是加工复杂的近净成型制品的成本有效方法。 一般通过将机械加工极小化、 减少零 件数量 、 避免零件在加工过程中的变形 （ 如机械加工和焊接过程 ） 降低成本 。常规的熔模铸
造技术 已经被用于航天部件 （ 如燃气涡轮发动机 ） 和用于大型化工工业部件的冲压石墨铸件。 钛铸件最近的一项突出表现是在 Ｍ７ ７ ７ 轻型榴弹炮上的应用， 单个加工 的钛零件改换为组合 式 的熔铸件， 减少 了成本和变形 ， 如某个零件把 ６ 个加工部件集成成为一个单独的零件从 ０ 而 降低 了成 本 。 近年来，已经研究出了具有更细晶粒尺寸和更低 （ 相 表面富氧 ）的低成本钛金属模铸 工艺，在 Ｆ ２ ２ 先进战术战斗机的动力系统 Ｆ １ 燃气轮机的可变叶片和一级方程式赛车的阀 ｌ９ 门的研制中已经使用了这种方法 。
粉末冶金 ． ’ 全球都在探索用粉末冶金 （ Ｍ）方式进行近净成型加工。研究初步混粉和预合金化技 术，控制加工过程中的有效成本 。 在美国，经过预合金化处理 已经能够研制 出从常规合金到 Ｔ 金属间化合物的所有的粉末冶金零件， ｉ 但是却没有得到工业上 的应用 。日本丰 田具有初 步混粉的领先技术，在美国 Ｔ ６ １ Ｖ氢化后 则具有更高更一致的密度，这种创新的粉末氢 ｉ Ａ． ． ４ 化直接成型技术能够有效地降低成本，也有利于增强粒子进入钛基体的吸收 。 目前备受瞩目的另一种粉末冶金近净成型方法是金属注射成型 （ Ｍ） ＭＩ ，这种方法是从 塑料制品的注塑工艺发展而来，通常能够大批量制造重量小于 ５ ｏ 的非常复杂的零件。 ０ｇ
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这些技术增加了金属熔融的时间， 从而增加了材质 的均匀性， 减少 了缺 陷 （ 型氧化物、 Ｉ 氮化物等 ） ，而这些缺陷对 Ｔ． １ Ｖ、Ｔ．Ａ ４ － ．ｉ ｉ 加工 的回转件性能的 ６ ２ Ｚ２ １ 影响尤其重要。
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寸 的 Ｇ Ｎ 晶片。 ａ ａ Ｇ Ｎ晶体中 Ｅ Ｄ必须降到 １４ｍ 。当然也需要大尺寸、 Ｐ ０ ～ ｃ 高结晶质量的 Ｇ Ｎ ａ 籽 晶。ＡＮ 晶体也可用氨热法生长，Ｇ Ｎ氨热生长技术可用于 ＡＮ 晶体生长。 Ｉ ａ Ｉ （ 邓志杰 摘译 ）
钛制 品加工展望
钛是一种在很 多应用中都可 以选择的材料， 但是由于它相对价格较高——主要是开采和 加工成本 的问题——因此它只是在作为唯一可选方案时才用 。 本文着眼于那些有可能降低成 本的地方 ，包括加工制品从开采、加工一直到最终成品所有 的步骤。
降低成本 如 今钛 工业发 展 的主要 推动 力 已经瞄在 了如 何 降低成 本而 不是如 何研 发 高性 能合金 。 大 致说来， 降低成本可 以通过降低金属本身的生产成本或通过最终成品加工时的技术创新来实 现。 但是其中开采成本只占利用铸、锻等手段加工钛产品的总成本中的很小一部分，这些年 来 钛在 开采过 程 中 的成 本 已经大 大 降低 。ＴＥ Ｎｏｇｔ ａｄＧ ｌ ｏ 关 于工 业 纯 （ Ｐ ． ｒａｅ ｎ Ｗｅｗｏｄ ｌ Ｃ ） 的钛粉潜在应用的研究证明了降低成本可能带来 的市场畅销度 。 该研究假定工业纯钛在不同 应 用领 域 的成 本 能够 从 １．美 元／ 降低 ５％，那 么钛在 使用 上将会 有 大于 ｌ０％的增 长 ， ３６ 磅 ０ ０ １ 尽管这个数字看起来高得不可思议， 但它确实证明了钛的成本能够对其用量产生的巨大的影 响 。又 如 ，在装 甲板 和汽 车应用 中，如 果降低 成本 就能够 明显增加 用量 ，这 也是 由成本 降低 而 带来 的 新的应 用 ，
近净成型技术 铸造 铸造是加工复杂的近净成型制品的成本有效方法。 一般通过将机械加工极小化、 减少零 件数量 、 避免零件在加工过程中的变形 （ 如机械加工和焊接过程 ） 降低成本 。常规的熔模铸
造技术 已经被用于航天部件 （ 如燃气涡轮发动机 ） 和用于大型化工工业部件的冲压石墨铸件。 钛铸件最近的一项突出表现是在 Ｍ７ ７ ７ 轻型榴弹炮上的应用， 单个加工 的钛零件改换为组合 式 的熔铸件， 减少 了成本和变形 ， 如某个零件把 ６ 个加工部件集成成为一个单独的零件从 ０ 而 降低 了成 本 。 近年来，已经研究出了具有更细晶粒尺寸和更低 （ 相 表面富氧 ）的低成本钛金属模铸 工艺，在 Ｆ ２ ２ 先进战术战斗机的动力系统 Ｆ １ 燃气轮机的可变叶片和一级方程式赛车的阀 ｌ９ 门的研制中已经使用了这种方法 。
粉末冶金 ． ’ 全球都在探索用粉末冶金 （ Ｍ）方式进行近净成型加工。研究初步混粉和预合金化技 术，控制加工过程中的有效成本 。 在美国，经过预合金化处理 已经能够研制 出从常规合金到 Ｔ 金属间化合物的所有的粉末冶金零件， ｉ 但是却没有得到工业上 的应用 。日本丰 田具有初 步混粉的领先技术，在美国 Ｔ ６ １ Ｖ氢化后 则具有更高更一致的密度，这种创新的粉末氢 ｉ Ａ． ． ４ 化直接成型技术能够有效地降低成本，也有利于增强粒子进入钛基体的吸收 。 目前备受瞩目的另一种粉末冶金近净成型方法是金属注射成型 （ Ｍ） ＭＩ ，这种方法是从 塑料制品的注塑工艺发展而来，通常能够大批量制造重量小于 ５ ｏ 的非常复杂的零件。 ０ｇ