钛合金快速凝固技术及其研究现状
钛合金增材制造技术研究现状及发展趋势
钛合金增材制造技术研究现状及发展趋势摘要：增材制造技术成型原理是通过计算机中生成部件的三维CAD模型，根据模型的尺寸数据采用激光、电弧等热源将原材料逐层堆积起来形成立体部件的技术，该技术的优点是工艺简单、生产成本低、适用范围广。
为抢占该技术的战略制高点，美国、欧盟、日本等国家相继出台相关政策扶持，有效促进了该技术的向前发展，中国、俄罗斯、新加坡等国也紧随其后，成立相关研究机构。
文中简要介绍了增材制造技术国内外发展团队及领头企业，综述了钛合金增材制造技术的发展现状，重点从钛合金成型工艺的优势及不足等方面分析研究了新进展，探讨了钛合金增材制造技术所面临的不足以及未来发展方向。
一、增材制造行业发展现状1.1 国外发展概况为抢占增材制造这一技术及产业发展的战略制高点，美国、日本、欧盟等主要国家和地区纷纷将增材制造列为未来优先发展方向，制定了发展规划及扶持政策。
美国增材制造研究所是该国制造业创新驱动下的第 1家研究所；德国、英国、澳大利亚、韩国等在各自的科技战略中，不约而同将增材制造作为突破的技术方向之一，有的还出台了相关的技术发展路线图；俄罗斯和新加坡等通过发布研究计划，支持包括增材制造在内的新型制造技术的发展。
1.2 国内发展现状我国增材制造起步于上个世纪90年代，代表性研究机构主要有西安交通大学、北京航空航天大学、西北工业大学、华中科技大学等，在国家和地方政府的支持下，在21世纪初期，部分科研院所就已初步实现了产业化，取得重大进展。
随后国内许多高校和研究机构也开展了相关研究，到2000 年初步实现了设备产业化，并接近国外产品水平，改变了该类设备早期依赖进口的局面。
在国家和地方的支持下，全国建立了20 多个服务中心，设备用户遍布医疗、航空航天、汽车、军工、模具、电子电器、造船等行业，推动了我国制造技术的发展。
但是，我国3D 打印技术主要应用在工业领域，没有在消费品领域形成市场；在产业化技术发展和应用方面落后于美国和欧洲；在技术研发方面，我国增材制造装备的部分技术水平与国外先进水平相当，但在关键器件、成形材料、智能化控制和应用范围等方面较为落后。
先进钛合金制备技术、产业现状及研究综述
先进钛合金制备技术、产业现状及研究综述摘要本文对钛合金产业市场及其发展趋势进行了简要分析。
总结和阐述了近年来世界各国钛及钛合金的发展现状和未来发展趋势。
重点描述了近年来钛及钛合金最新制备及加工技术的发展和应用，主要包括钛及钛合金的冶炼提取、熔炼铸造、最新加工方法、热处理规范以及在航空航天、舰船、化工、生物及医用材料、汽车、体育等领域的发展和应用。
通过对钛及钛合金近年来发展现状的了解，结合钛研制开发过程中出现的一些问题，简要分析了钛及钛合金的几个主要的发展方向及趋势。
关键词：钛及钛合金; 熔炼; 铸造; 近净成形; 线摩擦焊接目录引言 (3)1. 钛合金市场分析 (4)1.1 钛合金运用面扩展 (4)1.2 民用钛合金需求旺盛 (5)1.3 航空业发展促进钛合金需求增加 (6)1.4 亚太地区等新兴经济体促进钛合金市场增加 (8)2. 钛合金产业的发展趋势 (9)2.1 目前我国钛合金产业发展状况 (9)2.2 国家重视钛合金产业的发展 (10)2.3 我国广阔的需求促进发展 (10)2.4 钛合金产业技术的升级调整 (10)3. 钛合金的最新加工技术 (11)3.1传统的钛合金材料加工技术 (11)3.2 超塑性成形技术 (13)3.3 材料制备及加工过程的计算机模拟技术 (13)3.4 钛合金的热处理技术 (14)3.5钛合金铸造性能 (15)4. 钛合金的应用 (15)5.专利 (16)6我国钛行业发展展望 (17)参考文献： (18)引言在1791 年，钛由科学家格雷戈尔发现，随后德国化学家克拉普罗特用希腊神话的泰坦为该元素命名。
钛在自然界中虽然广泛存在，但因为其存在分散并且提取难度大，所以从发现钛元素到制得纯品，经历了百年以上。
目前，钛合金具有耐蚀性好、强度大、耐热性强等等优势而被广泛用于各个领域。
到20 世纪50 年代，钛元素得到重大发展。
20 世纪50～60 年代，发展出航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70 年代发展出耐蚀钛合金。
国内外钛合金研究的发展现状及趋势
国内外钛合金研究的发展现状及趋势
近年来，钛合金作为一种新型材料，广泛应用于航空、航天、海洋、化工、医疗等领域。
本文将介绍国内外钛合金研究的发展现状及
趋势：
一、国内钛合金研究现状
国内钛合金研究起步较晚，但近年来快速发展。
在技术上已经取得了
一定的成果，研究重点集中在钛合金的制备、改性和应用等方面。
其中，还包括正交实验和贝叶斯优化等。
二、国外钛合金研究现状
国外钛合金研究历史较长，先进的加工技术和分析设备更加完善。
目前，美国、德国、日本等国家的研究机构对钛合金金属材料进行了广
泛的研究，尤其是对高强度、高温和腐蚀性能的提升等方面做出了许
多突破性进展。
三、国内外钛合金研究的发展趋势
（1）材料制备技术的提高。
采用精细制备技术的方法进行钛合金材料
的制备，降低金属内在缺陷，提高材料的物理和化学性能。
（2）材料改性研究的深化。
开展形变机制、晶粒细化和快速凝固等方
面的研究，进一步提高钛合金材料的力学性能和耐腐蚀性能。
（3）纳米级钛合金的研究。
通过纳米级的制备方法对钛合金进行研究，有望发现新的物理和化学特性，促进钛合金材料的发展。
（4）电化学合成技术的发展。
利用新型氟化剂、阴离子表面改性剂、
稀土元素等对合成过程进行优化，提高电化学合成钛合金的效率和成
本效益。
综上所述，钛合金作为一种重要的先进材料，在国内外都受到了
广泛的关注和研究，未来也有着广阔的发展前景。
钛合金的研究与开
发的不断深入，必将在航空、航天、海洋等高端应用方面发挥出更大
的作用。
国内外钛合金研究的发展现状及趋势
国内外钛合金研究的发展现状及趋势钛合金作为一种重要的结构材料，具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和优异的高温性能等特点，因此在航空航天、汽车制造、医疗器械和能源领域等众多领域有着广泛的应用。
随着技术的进步和需求的增加，钛合金研究正不断取得新的突破，呈现出以下发展现状和趋势。
一、国内外钛合金研究的发展现状1.1 国内发展现状我国钛合金研究始于20世纪50年代末，经过几十年的发展，已经取得了显著成果。
目前，我国已经建立了一批具有国际领先水平的钛合金研发和生产基地，如中国航空工业集团公司、中国船舶重工集团公司等。
同时，我国还建立了完善的钛合金材料标准体系和质量监测体系，提高了钛合金材料的质量和可靠性。
1.2 国外发展现状国外钛合金研究起步较早，已经形成了较为完善的产业体系。
美国、俄罗斯、日本和欧洲等国家和地区在钛合金研究和应用方面具有很强的实力。
这些国家和地区在钛合金材料制备、加工和应用等方面积累了丰富的经验，并取得了一系列重要的科研成果。
二、国内外钛合金研究的发展趋势2.1 新材料的研发随着科技的进步，越来越多的新材料被应用于钛合金领域。
例如，纳米材料、复合材料和多功能材料等，这些材料具有更好的性能和更广泛的应用前景。
因此，未来的钛合金研究将更加注重新材料的研发，以提高钛合金的性能和应用范围。
2.2 制备技术的创新钛合金的制备技术是钛合金研究的重要方向之一。
当前，粉末冶金、熔体冶金和快速凝固等制备技术已经取得了一定的成果。
未来，钛合金研究将更加注重制备技术的创新，以提高钛合金的制备效率和质量。
2.3 加工技术的改进钛合金的加工技术对于提高钛合金的应用性能至关重要。
目前，锻造、轧制、拉伸和挤压等加工技术已经得到广泛应用。
未来，钛合金研究将更加注重加工技术的改进，以提高钛合金的加工性能和产品质量。
2.4 应用领域的拓展随着技术的发展和需求的增加，钛合金在航空航天、汽车制造和医疗器械等领域的应用将越来越广泛。
国内外钛合金研究的发展现状及趋势-赵永庆
国内外钛合金研究的发展现状及趋势-赵永庆
1.编写说明
本文旨在探讨国内外钛合金的研究发展现状及趋势，本文共分为四个
部分：第一部分主要介绍钛合金的性质及其应用，第二部分着重介绍国内
外钛合金研究的发展历史，第三部分阐述钛合金研究发展的现状，第四部
分分析钛合金研究发展的趋势。
2.正文
2.1钛合金的性质及其应用
钛合金是一种金属及其合金，它属于金属材料的二分之一、钛合金具
有良好的耐腐蚀性、高强度、轻重量、耐高温等特性。
耐腐蚀性可以抵抗
空气、海水、臭氧和硝酸的腐蚀，具有高强度和刚度，抗拉强度可达
400MPa，断裂伸长率可达25%，根据其物理性质和力学性能的不同，钛合
金可以分为钛碳合金、钛锆合金、钛硅合金、钛磷合金、钛钒合金、钛铬
合金等，从其应用看，钛合金可以用于制造航空发动机部件、军用器械及
其枪管、船舶、石油化工、原子能工业等。
2.2国内外钛合金研究的发展历史
20世纪初，钛合金研究得到了大量的关注，美国航空航天局（NASA）和美国空军（USAF）等机构开展钛合金的研究，研究内容涉及多种基本性质，如塑性变形、组织结构、力学性能、腐蚀性能等。
在新中国成立后，
中国也积极发展钛合金研究。
我国自主研发钛合金现状与进展
我国自主研发钛合金现状与进展一、本文概述随着科技的不断进步和国防建设的深入发展，钛合金作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的新型金属材料，在航空、航天、船舶、化工等领域的应用越来越广泛。
钛合金的研发和应用水平已成为衡量一个国家科技实力和工业能力的重要标志之一。
我国作为全球最大的钛合金生产和消费国，自主研发钛合金材料的现状与进展对于提升我国钛合金产业的国际竞争力、推动相关产业的技术升级和转型升级具有重要意义。
本文旨在全面梳理和总结我国自主研发钛合金材料的现状与进展，通过对钛合金材料的种类、性能、制备工艺等方面的介绍，展示我国钛合金研究的最新成果和应用情况。
本文还将探讨我国钛合金研发面临的主要问题和挑战，并提出相应的对策和建议，以期为我国钛合金产业的可持续发展提供有益的参考和借鉴。
在编写过程中，我们将充分参考国内外相关文献和资料，结合我国钛合金产业的实际情况，力求做到内容全面、数据准确、分析深入。
希望本文能够为我国钛合金材料的研究、开发和应用提供有益的参考和启示，为推动我国钛合金产业的创新发展和国际竞争力的提升做出积极贡献。
二、我国自主研发钛合金的历史回顾自上世纪五十年代以来，我国就开始了对钛合金的初步探索和研究。
早期，钛合金的研究主要集中在军事和航空领域，以满足国防建设和高端装备的需求。
在这一阶段，虽然面临着技术封锁和国际压力，但我国科学家和工程师们凭借坚定的意志和不懈的努力，逐步突破了钛合金制备和加工的技术瓶颈。
进入二十一世纪，随着我国经济的快速发展和综合国力的提升，钛合金的研发和应用迎来了新的发展机遇。
国内多家科研机构和高校开始系统研究钛合金的成分设计、制备工艺、性能优化等方面的问题，取得了一系列重要成果。
同时，国家也加大了对钛合金产业的扶持力度，推动了钛合金在航空、航天、船舶、能源等领域的广泛应用。
近年来，我国自主研发钛合金的步伐进一步加快。
不仅成功开发出多种高性能钛合金材料，而且在钛合金的制备技术、加工工艺和应用领域方面取得了显著进展。
试析钛合金技术发展现状以及趋势
试析钛合金技术发展现状以及趋势钛合金技术是一种重要的金属材料的开发和应用领域，具有广泛的应用前景。
本文将从钛合金技术的发展现状和趋势两个方面进行探讨，以期给读者带来全面的了解。
我们来看一下钛合金技术的发展现状。
钛合金是一种具有优异性能的金属材料，它具有高强度、低密度、耐腐蚀、耐高温等优点，并且具有良好的可塑性和可焊性。
因此，钛合金被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
目前，钛合金的生产工艺和加工技术已经取得了显著的进展。
采用粉末冶金法、熔模铸造法、等离子熔化沉积法等先进工艺，可以制备出具有复杂形状和高性能的钛合金制品。
此外，钛合金的表面处理技术也得到了快速发展，如阳极氧化、化学镀、电镀等方法可以改善钛合金的表面性能，提高其耐腐蚀性和装饰性。
钛合金技术的发展是一个不断推陈出新的过程。
在未来的发展中，钛合金技术将继续朝着以下几个方向发展。
钛合金的合金化技术将得到进一步改进。
通过添加不同的合金元素，可以改变钛合金的组织结构和性能，从而满足不同领域的需求。
例如，添加铝元素可以提高钛合金的强度和耐热性能，添加锆元素可以提高钛合金的耐腐蚀性能。
因此，钛合金的合金化技术将成为未来的研究重点。
钛合金的制备工艺将更加先进和高效。
随着科学技术的不断进步，制备钛合金的工艺也在不断革新。
新的制备工艺可以提高钛合金的制备效率和质量，并且可以实现对钛合金材料的精确控制。
例如，等离子熔化沉积技术可以实现高精度的三维打印，大大提高了钛合金制品的制造效率和质量。
钛合金的应用领域将进一步扩展。
随着科技的不断发展，钛合金的应用领域将越来越广泛。
例如，在航空航天领域，钛合金可以用于制造飞机的结构件、发动机部件等；在汽车领域，钛合金可以用于制造汽车的车身、发动机等；在医疗器械领域，钛合金可以用于制造人工关节、牙科植入物等。
因此，钛合金的应用前景非常广阔。
钛合金技术是一种具有巨大潜力和广泛应用前景的技术。
通过不断发展和创新，钛合金技术将在材料科学领域发挥重要作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
钛合金的研究应用现状及其发展方向
钛合金的研究应用现状及其发展方向钛合金是以金属钛为基，加入适量的其他元素组成钛合金，其在300-600度时的比强度优于钢和铝合金。
钛的工业化生产是1948年开始的，为航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约8％的增长速度发展。
目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。
使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
钛及其合金不仅大量应用在航空、航天工业，而且在化工、石油、冶金、造纸、纺织，机械仪器、能源；医疗卫生等工业中也有着十分重要的应用；在民用工业中的应用也日渐增多。
1、发展历史钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。
其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。
A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。
结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外，20世纪70年代以来，还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金，并在工程上获得日益广泛的应用。
2、原理钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。
国内外钛及钛合金材料技术现状_展望与建议
国内外钛及钛合金材料技术现状_展望与建议钛及钛合金材料是一种重要的结构材料，具有优异的特性，广泛应用于航空航天、船舶、能源、汽车、医疗器械等领域。
然而，国内和国外在钛及钛合金材料技术上还存在一些差距。
在当前全球经济一体化的大背景下，我们需要关注国内外钛及钛合金材料技术现状，并展望未来发展趋势，提出相应的建议。
首先，国内外钛及钛合金材料技术的现状有以下几点差距：1.材料研发能力不足：国内在钛及钛合金材料的研发上相对滞后于国外。
国外已经形成了一系列的研发体系，拥有雄厚的科研实力和先进的技术手段，而国内钛及钛合金材料的研发还处于初级阶段。
2.制备工艺不成熟：国内制备钛及钛合金材料的工艺流程相对较为落后，特别是在实际生产方面，存在着制备工艺不稳定、退火工艺不完善等问题。
与国外相比，国内制备钛及钛合金材料的技术水平有待提高。
3.标准体系不健全：国内钛及钛合金材料的标准体系还不完善，缺乏统一的材料检测标准和材料质量评价体系。
这导致了产品质量参差不齐，难以满足市场需求。
展望未来，我们应该加强钛及钛合金材料技术的研发，提高核心竞争力。
以下是一些建议：1.加强国际合作：国内应与国外的知名大学、科研机构和企业加强合作，共享资源和技术优势，推动钛及钛合金材料的研发与应用。
2.提高制备工艺：国内应加大对钛及钛合金材料制备工艺的研究力度，提高制备工艺的稳定性与可控性，降低生产成本。
3.建立标准体系：国内应建立完善的钛及钛合金材料标准体系，参照国际标准，制定适应国情的标准，提高产品质量。
4.加大人才培养力度：国内应加大对钛及钛合金材料领域的人才培养力度，鼓励青年学者和工程师从事相关研究和开发工作，提高国内钛及钛合金材料技术的创新能力。
5.推动产学研结合：国内应积极推动钛及钛合金材料的产学研结合，促进科研成果的转化与应用，提升钛及钛合金材料产业的竞争力。
总之，国内外钛及钛合金材料技术的发展现状存在差距，但也面临巨大的机遇和挑战。
试析钛合金技术发展现状以及趋势
试析钛合金技术发展现状以及趋势
1 钛合金技术的发展现状
作为一种高强度、低密度、耐腐蚀、生物相容性良好的材料，钛合金在航空航天、医疗、化工等领域得到了广泛应用。
目前，常用的钛合金包括α+β型、β型、α型等。
在钛合金制备技术方面，熔化制备、粉末冶金、等离子喷涂等方法都有所发展。
其中，熔化制备技术是市场上最常用的技术，其生产的产品也更具质量保证。
在钛合金材料性能方面，经过多年的研究，人们不断发现钛合金的性能可以通过合金化、表面改性、热处理等手段来改进。
比如添加铝元素可以提高钛合金强度，添加氧元素可以提高抗腐蚀性等。
2 钛合金技术的未来趋势
未来钛合金技术的发展方向主要是向低成本、高强度、高韧性方向发展。
其中，低成本的达成将使钛合金得以更广泛地应用于汽车、造船等领域；高强度、高韧
性则将进一步提高钛合金的使用寿命。
在合金化方面，人们将不断尝试添加新的元素，如锆、镍等，来改进钛合金性能。
此外，表面改性技术、纳米技术等也将得到进一步研究和应用，以提高钛合金的应用性能。
总之，钛合金技术的发展前景广阔，将成为各行各业中不可或缺的材料。
随着人们对其性能和应用的不断深入了解，相信钛合金的发展前途一定会更加光明。
钛合金技术发展现状及趋势
钛合金技术发展现状及趋势钛合金作为一种具有广泛应用前景的新材料，其特殊的性能使其在航空航天、汽车、医疗器械等领域发挥着重要作用。
本文将围绕钛合金技术的发展现状和趋势展开探讨，介绍其在不同领域的应用和未来的发展方向。
钛合金技术的发展现状。
目前，钛合金已经成为航空航天领域的主要结构材料之一。
其优异的强度、耐腐蚀性和低密度使得它成为飞机零部件、发动机涡轮叶片等高温结构件的首选材料。
同时，钛合金在汽车制造中也得到了广泛应用。
由于其良好的强度和低密度，可以有效减轻汽车的重量，提高燃油经济性。
此外，钛合金还在医疗器械领域得到了广泛应用，如人工关节、牙科种植体等。
由于钛合金具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，能够与人体组织良好地结合，因此在医疗器械领域有着广阔的市场前景。
钛合金技术的发展趋势主要表现在以下几个方面。
首先是材料的优化和创新。
目前，研究人员正在不断改进钛合金的成分和制备工艺，以提高其力学性能、耐腐蚀性和高温性能。
例如，通过添加微量的合金元素和优化热处理工艺，可以显著提高钛合金的强度和韧性。
其次是制备工艺的创新。
传统的钛合金制备工艺存在着高能耗、低效率等问题，因此研究人员正在探索新的制备工艺，如粉末冶金、快速凝固等，以提高钛合金的制备效率和质量。
再者是表面处理技术的发展。
钛合金的表面处理对其性能和应用具有重要影响。
目前，研究人员正在研究开发各种表面处理技术，如阳极氧化、电化学沉积等，以改善钛合金的表面性能，提高其耐腐蚀性和生物相容性。
钛合金技术在环境保护和可持续发展方面也有着广阔的前景。
钛合金具有良好的可再生性，可以通过回收利用减少资源消耗和环境污染。
目前，一些国家和地区已经开始重视钛合金的回收利用，并建立了相关的回收体系。
未来，随着环境保护意识的增强和技术的进步，钛合金的回收利用将成为发展的重要方向之一。
钛合金技术作为一种具有广泛应用前景的新材料，其发展前景广阔。
通过优化材料成分、创新制备工艺和发展表面处理技术，可以进一步提高钛合金的性能和应用范围。
国内外钛合金研究及应用现状
国内外钛合金研究及应用现状钛合金是一种重要的结构材料，其具有高强度、高耐腐蚀性、高温强度和优异的塑性等特性。
目前，钛合金在航空、航天、船舶、汽车、医疗器械、核力工程等领域得到了广泛应用。
本文主要介绍国内外钛合金研究及应用现状。
1.材料设计钛合金的材料设计是目前的热点研究领域之一。
通过调控钛合金组织结构、晶粒尺寸和相含量等，可以改善其力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
目前，国际上钛合金的材料设计主要基于计算机辅助材料设计，通过理论计算和实验验证来设计出新的钛合金材料。
2.制备工艺钛合金的制备工艺直接影响其性能和成本。
目前，国内外对钛合金的制备工艺进行了很多研究，包括真空冶炼、熔模铸造、粉末冶金、等离子旋转电弧熔合、电子束熔合、激光熔合、等离子喷涂等。
这些制备工艺可以提高钛合金的材料利用率和成本效益，并拓宽了钛合金的应用范围。
3.表面处理技术钛合金的表面处理技术是针对其表面形态、化学性质和力学性质进行的一系列处理技术，目的是增强钛合金材料的抗腐蚀性、磨损性和生物相容性。
目前常用的表面处理技术包括阳极氧化、电解陶瓷涂层、电解制取钝化膜、喷砂、抛光等。
1.航空航天领域由于其高强度、低密度、高温强度和耐腐蚀性能，钛合金广泛应用于航空航天领域。
钛合金可以用于制造飞机、火箭、导弹的结构和发动机部件，如航空发动机的叶片、壳体等。
2.汽车领域随着汽车工业的快速发展，钛合金也逐渐在汽车领域得到广泛应用。
钛合金轮毂、排气管、螺栓连接件等都具有重要的应用价值。
3.医疗器械领域钛合金对人体无毒、无害，且生物相容性好，被广泛应用于医疗器械领域，如人工关节、牙科种植体、外科手术器械等。
4.海洋工程领域钛合金在海洋工程领域也具有重要的应用价值。
海水腐蚀性强，而钛合金具有较强的耐腐蚀性能，因此可以用于制造海洋工程设备和海底管道等。
钛合金也被广泛应用于核力工程领域。
核电站中的水箱、反应堆舱壳、管道、定位器等部件都可以使用钛合金材料制造。
国内外钛合金研究及应用现状
国内外钛合金研究及应用现状近年来，钛合金在国内外各行各业都得到广泛的应用，研究跨越了材料物理和化学，机械设计，生产工艺，涂敷工艺，智能制造，组装，维修和维护等多学科领域，这种多学科交叉性得到了国内外的广泛关注和深入研究，从而推动了钛合金的发展和实用化。
钛合金的特点是结构紧凑，耐腐蚀性强，耐热性好，延伸性和抗冲击性也非常出色，因此被广泛应用于航空航天，汽车，医疗，电力，建筑等行业，而且由于其低密度和轻量特点，更能够满足提高制造效率，减少能源消耗，减少污染的要求。
目前，国内外钛合金研究主要集中在材料特性、制备技术、新型钛合金的研发等方面。
先，关于材料性能的研究，国内外的研究者着重研究钛合金的强度、塑性、焊接性和耐腐蚀性等力学性能，以拓展其性能，满足不同环境下用途的需求。
其次，关于制备技术的研究，主要是研究高性能钛合金的制备工艺，以提高其材料性能，降低生产成本。
最后，关于新型钛合金研发方面，目前有多学科交叉研究，包括聚合物增强钛合金、复合材料、添加剂改性等，从而进一步拓展钛合金的应用范围，满足不同行业的多样化需求。
在实际应用方面，钛合金目前主要用于航空航天、汽车、医疗、电力、建筑等行业，特别是航空航天领域的应用最为广泛，主要是因为钛合金的低密度、重量轻、高强度、耐腐蚀性良好等特点，能够充分地满足航空航天装备的要求，比如飞机发动机，航空航天机械件和结构零件等，这些应用使得钛合金在航空航天领域得到了广泛的应用。
此外，还有越来越多的行业开始尝试使用钛合金，比如汽车、电力行业，利用它们的可塑性，建造轻量化的汽车零部件，减轻汽车质量，降低汽车节油，以及在高速公路、铁路、桥梁等高精尖的土木工程中，使用钛合金制作可靠的抗腐蚀结构件，从而提高了建筑物的抗侵蚀性，维护了高速公路和铁路等行业的安全性和可靠性。
总而言之，钛合金在国内外各行各业的研究和应用都得到了广泛的关注，以提高性能、节约能源、降低污染等多方面都有着重要作用，推动了钛合金的发展和实用化。
TC4钛合金热处理工艺的研究现状及进展
TC4钛合金热处理工艺的研究现状及进展从研究现状来看，TC4钛合金热处理工艺的研究主要集中在以下几个方面：
首先，研究对象主要是TC4钛合金的组织性能和力学性能。
研究者通过不同的热处理工艺，调控钛合金的组织结构，以达到提高其力学性能的目的。
其中，固溶处理和时效处理是常用的两种热处理方式。
固溶处理主要是通过加热钛合金至高温，使其固溶析出相溶解到基体中，然后通过快速冷却固定结构，达到强化材料的目的。
时效处理则是在固溶处理的基础上，将钛合金再次加热至较低的温度，保持一段时间，以实现更细小的析出相，从而继续提高材料的强度。
其次，研究工作还涉及到了不同热处理工艺对TC4钛合金综合性能的影响。
如有学者通过固溶处理和时效处理，提高了TC4钛合金的强度和塑性，同时保持了其良好的耐腐蚀性能。
还有研究者对TC4钛合金进行了热处理工艺优化，比如采用不同处理温度和时间参数，以在满足性能要求的前提下，尽量减少工艺成本和时间。
此外，还有一些研究致力于实现TC4钛合金的组织相应力调控。
通过合理选择热处理工艺参数，控制相应力的大小和分布，从而改善材料的力学性能。
这种方法对于一些特殊使用环境下对材料高应力、高强度和高粘性的要求具有重要意义。
从研究进展来看，TC4钛合金热处理工艺的研究已取得一定的进展，但仍存在一些问题和挑战。
比如，目前对于热处理工艺的理论研究还比较薄弱，研究者大多依靠试验和经验进行工艺参数的选择。
此外，TC4钛合金的热处理工艺对于材料组织和性能的影响机理尚未完全明确，需要进一
步深入研究。
此外，TC4钛合金的热处理工艺还需要考虑成本和效率等实际制造问题，以满足产业化需求。
医用钛合金的发展及研究现状
医用钛合金的发展及研究现状医用钛合金是一种应用广泛的材料，被广泛应用于医疗领域。
它具有优异的生物相容性、良好的机械性能和耐腐蚀性能，因此在手术器械、人工关节、牙科种植等领域得到了广泛应用。
随着医疗技术的进步和对材料性能要求的不断提高，医用钛合金的研究和发展也日益受到重视。
医用钛合金的发展可以追溯到上世纪50年代。
当时，医用钛合金主要用于制作牙科种植体，取代传统的金属材料。
由于钛合金具有优异的生物相容性和良好的机械性能，它成为了理想的牙科种植材料。
随后，医用钛合金在人工关节、骨内固定器械等领域得到了广泛应用。
医用钛合金的研究重点主要包括材料性能的改进和制备工艺的优化。
在材料性能方面，研究人员通过调整合金组成和热处理工艺，改善钛合金的机械性能和耐腐蚀性能。
例如，研究人员通过添加微量元素，如铌、锆等，来提高钛合金的力学性能和生物相容性。
此外，通过调整热处理工艺，可以改善钛合金的组织结构，提高其力学性能。
制备工艺的优化也是医用钛合金研究的重要方向。
目前，常用的制备工艺包括熔模铸造、粉末冶金和快速凝固等。
研究人员通过优化制备工艺，可以控制钛合金的晶粒尺寸和组织结构，从而改善材料的机械性能和生物相容性。
此外，通过采用激光熔化、等离子弧熔化等先进的制备技术，可以实现钛合金的定制化制备，满足不同患者的需求。
近年来，随着3D打印技术的发展，医用钛合金的研究又迎来了新的突破。
3D打印技术可以精确控制钛合金的形状和组织结构，实现个性化的治疗方案。
例如，通过3D打印技术可以制作出与患者骨骼结构完全匹配的骨修复材料，提高手术的准确性和治疗效果。
虽然医用钛合金在医疗领域得到了广泛应用，但仍然存在一些问题需要解决。
首先，钛合金的生产成本较高，限制了其在一些医疗设备中的应用。
其次，钛合金在长期使用过程中可能会引发一些不良反应，如过敏反应等。
因此，钛合金的生物相容性和耐腐蚀性能仍然是研究的重点。
医用钛合金作为一种优异的医疗材料，具有广阔的应用前景。
钛合金增材制造技术研究现状及展望
钛合金增材制造技术研究现状及展望1. 引言钛合金作为一种高强度、耐腐蚀的金属材料，在航空航天、医疗器械等领域具有重要应用价值。
钛合金增材制造技术作为一种新型的制造工艺，具有快速、灵活、定制化生产的优势，逐渐受到广泛关注。
本文将从现状和展望两个方面对钛合金增材制造技术进行深入探讨。
2. 现状2.1 钛合金增材制造技术的发展历程钛合金增材制造技术起源于20世纪80年代，最初主要用于快速成型原型制作。
随着3D打印技术的不断进步，钛合金增材制造技术逐渐应用于航空航天、医疗器械等领域。
目前，国内外相关研究机构和企业纷纷加大钛合金增材制造技术的研究力度，推动了该技术的发展。
2.2 钛合金增材制造技术的关键技术和方法目前，钛合金增材制造技术主要包括激光熔化、电子束熔化、粉末床烧结等多种方法。
激光熔化技术因其成形精度高、熔池稳定等优点被广泛应用，但是存在着成本高、成形速度慢等缺陷。
而电子束熔化技术在成形速度和成形精度方面具有一定优势，但也存在熔池不稳定等问题。
粉末床烧结技术通过层层堆积和粘结制备钛合金件，成形速度较慢，但成形质量相对稳定。
各种方法各有优劣，对于不同的应用场景需根据具体情况选择合适的方法。
3. 展望3.1 钛合金增材制造技术的未来发展趋势随着3D打印技术的不断成熟和发展，钛合金增材制造技术将迎来更广阔的应用前景。
未来，该技术有望在航空航天、汽车制造、生物医药等领域得到更广泛的应用，为工业制造带来革命性的变革。
随着材料科学的不断进步，新型钛合金材料的研发也将推动该技术的发展。
3.2 个人观点钛合金增材制造技术作为一种新型的制造工艺，具有独特的优势和巨大的潜力。
我认为，随着相关技术的不断创新和完善，钛合金增材制造技术将成为未来工业制造的主流技术之一，为社会发展和进步带来更多的可能性。
结语通过对钛合金增材制造技术的现状和展望进行了全面的评估和分析，我们对该技术有了更深入的理解。
随着3D打印技术和材料科学的不断进步，相信钛合金增材制造技术在未来将有更加广阔的发展前景。
钛合金研究新进展及应用现状
钛合金研究新进展及应用现状摘要：综述了钛合金的发展历程及当今的研究应用新进展，并对我国钛合金的应用前景做出展望。
关键词：钛合金；发展；研究；应用1 钛合金的发展历程钛是20 世纪50 年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
世界上许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性，并相继对其进行了研究开发，得到了实际应用[1~3]。
美国钛工业起步较早，其规模和技术目前都处在世界领先地位，一开始就注重钛合金材料的基础研究，并以此指导钛合金材料的应用和开发，取得了举世瞩目的成就。
第一个实用的钛合金就是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V 合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。
20 世纪50～60 年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70 年代开发出一批耐蚀钛合金，80 年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
耐热钛合金的使用温度已从50 年代的400 ℃提高到90 年代的600～650℃。
α2 (Ti3Al)和γ（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。
结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
目前，美国航空航天用钛量最大，在20世纪80 年代以后设计的各种先进军用战斗机和轰炸机中，钛合金的用量已稳定在20%以上[4,5]。
2 钛合金的研究新进展近年来，各国正在开发低成本和高性能的新型钛合金，努力使钛合金进入具有巨大市场潜力的民用工业领域。
国内外钛合金材料的研究新进展主要体现在以下几方面[6]。
2.1 高温钛合金世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350 ℃。
随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550，BT3-1 等合金，以及使用温度为450~500 ℃的IMI679，IMI685，Ti-6246，Ti-6242 等合金。
钛合金的应用现状及加工技术发展概况
钛合金的应用现状及加工技术发展概况一、本文概述钛合金，作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的先进金属材料，自问世以来，在航空、航天、医疗、化工、船舶等多个领域得到了广泛的应用。
本文旨在全面概述钛合金的应用现状及其加工技术的发展概况。
我们将首先回顾钛合金的基本性质，然后重点分析其在各个领域的应用实例，并探讨其独特的优势。
随后，我们将深入研究钛合金的加工技术，包括其主要的加工方法、工艺特点以及近年来的技术革新。
我们将展望钛合金未来的应用前景和加工技术的发展趋势，以期为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
二、钛合金的应用现状钛合金作为一种轻质高强度的金属材料，在现代工业中得到了广泛的应用。
其独特的物理和化学性质，如高比强度、低密度、良好的耐腐蚀性和高温性能，使得钛合金在航空航天、医疗、船舶、汽车、化工等领域扮演着举足轻重的角色。
在航空航天领域，钛合金因其高强度和轻质的特点，被广泛应用于飞机和航天器的制造中。
例如，钛合金可用于制造飞机发动机的关键部件，如压气机叶片和涡轮盘，以及航天器的框架和连接件。
这些应用不仅要求材料具有极高的强度，还需要承受极端的温度和压力。
在医疗领域，钛合金的生物相容性和耐腐蚀性使其成为制造医疗器械和植入物的理想材料。
例如，钛合金被用于制造牙科植入物、人工关节、心脏瓣膜和骨折固定器等。
这些应用要求材料具有良好的生物相容性，不会引发人体组织的排斥反应。
钛合金还在船舶、汽车和化工等领域得到了广泛的应用。
在船舶领域，钛合金用于制造海水淡化装置、海底管道和船体结构等，以抵御海水的腐蚀。
在汽车领域，钛合金可用于制造轻量化的车身部件和发动机零件，以提高汽车的燃油效率和性能。
在化工领域，钛合金则用于制造耐腐蚀的反应器、管道和阀门等。
总体而言，钛合金的应用现状呈现出多元化和高端化的趋势。
随着科技的不断进步和工业的快速发展，钛合金的应用领域将进一步扩大，其在现代工业中的地位也将更加重要。
三、钛合金加工技术的发展概况随着钛合金在航空、航天、医疗、汽车等领域的应用不断扩大，其加工技术也在持续进步。
钛合金的最新研究进展和应用
钛合金的最新研究进展和应用钛合金是一种优良的金属材料，由于其优异的物理和化学性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、医疗等领域。
最近几年，钛合金的研究发展取得了很大进展，在材料的制备、加工和表面处理等方面都有了创新。
一、钛合金的制备制备钛合金的方法有很多种，主要包括气相沉积、熔融铸造、粉末冶金和物理气相沉积等。
细粒化和均匀化是钛合金制备的重要研究方向。
目前，热等静压制备方法在制备高强度、高韧性钛合金方面有了很大的进展，并且可以实现对钛合金宏观形貌和微细结构的精细控制。
二、钛合金的加工传统的钛合金加工方法包括铸造、锻造、剪切、冲压等。
近年来，先进的加工技术在钛合金加工中得到了广泛应用，例如光刻、激光成形、数控加工等。
激光成形技术可以实现对钛合金的高效率加工，提高了钛合金零部件的精度和质量。
三、钛合金的表面处理对钛合金表面的处理可以改善钛合金的耐腐蚀性和抗氧化性，提高钛合金的使用寿命，并且可以增加钛合金的美观度。
目前，主要有化学表面处理、电化学表面处理、金属镀覆和涂层表面处理等方法。
其中，氧化处理可以在钛合金表面形成一层高硬度的氧化膜，提高钛合金的耐磨性和耐腐蚀性。
四、钛合金的应用钛合金的应用范围非常广泛，主要包括以下几个方面：（1）航空航天领域。
钛合金作为航空和航天工业的主要结构材料，具有优良的高温、高强度、低密度等特点。
（2）医疗领域。
钛合金作为医疗行业中的植入材料，在人体内具有良好的生物相容性和耐腐蚀性。
（3）汽车领域。
钛合金可以提高汽车零部件的强度和韧性，缩小零部件的尺寸和重量，同时也可以提高燃油效率。
总的来说，随着钛合金的研究不断深入，其应用领域也在不断扩展。
未来，钛合金将在更广泛的领域得到应用，同时也需要继续加强其制备、加工和表面处理等方面的研究，以提高其性能和应用价值。
快速凝固技术在钛合金材料的应用及发展趋势
快速凝固技术在钛合金材料中的应用和发展趋势摘要介绍了快速凝固技术的技术特点及性能特征，综述了惰性气体雾化法、喷射沉积法、激光表面重熔快速凝固法、等方法工艺制备钛合金。
最后总述了快速凝固技术在铝合金中应用存在的不足和发展前景。
关键词:快速凝固；钛合金；性能快速凝固技术自1960年由美国加州理工学院的杜韦(Duwez)等开创以来，由于能极大地改善某些材料的组织和性能，得到了迅速发展。
目前，在多种铝合金、钛合金、镁合金以至多种铁、镍基合金等方面都先后引入了快速凝固技术，它已经成为研制本世纪各个工业和技术部门急需的新型合金材料的一项重要技术[1]。
快速凝固是指通过对合金熔体的快速冷却(103~106 K/s)或非均质形核被抑制,使合金在很大的过冷度下发生高生长速率( 1~100 cm/s) 的凝固。
快速非平衡凝固通过控制凝固过程对平衡偏离的程度所产生的非平衡效应,不仅可以减小偏析、扩大亚稳固溶度、细化组织、形成新的亚稳相,还发展了非晶、准晶、纳米晶新材料[2]。
基于快速凝固材料这些特殊的性质和优点,研究钛合金快速凝固技术就显得十分必要。
1、快速凝固钛合金的性能与作用由于钛合金本身的限制,加之国内外对钛合金研究相对较晚, 其快速凝固技术的应用比其他合金较为落后。
但通过多年的研究探索,许多国内外学者已成功的将快速凝固技术应用于钛合金生产,丰富了钛合金的生产工艺, 改善了钛合金产品的性能。
钛及钛合金的研究及快速凝固有如下作用[3]：(1)细化β晶粒( 2)改善合金组织试验过程中发现,快速凝固的Ti-6%Al-4%V合金经高温退火后,片状α聚集体发生等轴化,这种组织形态上的变化将大大改善合金的低周疲劳性能；(3)减少或消除偏析改善力学性能目前快速凝固技术在钛合金的主要应用是: ①利用激光技术进行材料表面改性及合金化；②利用快速凝固技术制取合金粉末；③利用快速凝固技术制取低维合金；④利用喷射成形技术制备大尺寸快凝材料及复合材料。
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Ｊｕｎ． ２００７ Ｖ ｏｌ．５６ Ｎ ｏ．６
铸造
ＦＯ Ｕ Ｎ Ｄ Ｒ Ｙ
·５６７·
钛合金快速凝固技术及其研究现状
游 涛１， 袁小川２， 苏贵桥１， 张春辉１ （ １． 沈阳铸造研究所， 辽宁沈阳 １１００２２； ２． 山东省冶金地质水文勘察公司， 山东济南 ２５０１０１）
摘要： 将快速凝固技术应用于钛合金生产， 能极大地促进钛工业的发展。介绍了快速凝固技术的基本原理及目前应用
生产方法
处理条件
Ｒｐ０．２／ＭＰａ
工业纯钛 Ｒｍ／ＭＰａ
Ａ （ ％）
处理条件
Ｔｉ－６％Ａｌ－４％Ｖ
Ｒｐ０．２／ＭＰａ
Ｒｍ／ＭＰａ
Ａ （ ％）
铸锭冶金
６５０ ℃退火
１７０
２４０
２５
７００ ℃退火
９２５
９９０
１４
快速凝固 粉末固结后７００ ℃退火２ ｈ
３０７
４２５
２６．８
ＲＥＰ＋ＨＩＰ ６２５ ℃
１ ０８２
快 速 凝 固 是 指 通 过 对 合 金 熔 体 的 快 速 冷 却 （ １０３￣ １０６ Ｋ／ｓ） 或 非 均 质 形 核 被 抑 制 ， 使 合 金 在 很 大 的 过 冷 度下发生高生长速率 （ １￣１００ ｃｍ／ｓ） 的凝固［１］。快速非 平衡凝固通过控制凝固过程对平衡偏离的程度所产生 的非平衡效应， 不仅可以减小偏析、扩大亚稳固溶度、 细化组织、形成新的亚稳相， 还发展了非晶、准晶、 纳 米 晶 新 材 料［２］。 基 于 快 速 凝 固 材 料 这 些 特 殊 的 性 质 和 优点， 研究钛合金快速凝固技术就显得十分必要。
１ １３０
８ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
收稿日期： ２００６－ ０３－ ２７收到初稿， ２００７－ ０２－ ０６收到修订稿。 作者简介： 游涛 （ １９８１－） ， 男， 河北邯郸人， 硕士研究生， 从事钛合金材料及相关工艺研究。电话： ０２４－２５８５２３１１转２９８
·５６８·
ＦＯ Ｕ Ｎ Ｄ Ｒ Ｙ
Ｊｕｎ．２００７ Ｖ ｏｌ．５６ Ｎ ｏ．６
（ ２） 激光熔覆 激光熔覆是一种通过在基体材料 表 面添加熔覆材料， 利用激光束辐照加热， 使熔覆材料 及基体材料表面薄层发生熔化并快速凝固， 从而在基 体材料表面形成冶金熔合的高硬度耐磨熔覆层的工艺 方 法 ［８ －９］。 孙 荣 禄 在 ＴＣ４ 合 金 表 面 进 行 了 激 光 熔 覆 ＮｉＣｒＢＳｉ合 金 涂 层 的 试 验 ， 分 析 发 现 ， 熔 覆 区 中 “ 原 位”形成了ＴｉＢ２和ＴｉＣ等颗粒增强相； 激光熔覆层的显 微硬度由表及里呈阶梯状递减， 熔覆区的显微硬度ＨＶ ８００￣１ １００［１０］。 １．２ 雾化法制取钛及钛合金粉末
樊丁等［７］对 纯 钛ＴＡ２表 面 进 行 了 激 光 氮 气 合 金 化 。
图１ 激光气体表面合金化示意图 Ｆｉｇ． １ Ｔｈｅ ｄｉａｇｒａｍｍａｔｉｃ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ｌａｓｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｇａｓ ａｌｌｏｙｉｎｇ
研 究 表 明 ： ＴＡ２经 激 光 气 体 氮 化 后 在 其 表 面 得 到 了 厚 度为１００ !ｍ、宏观质量良好的氮化层， 氮化层与基体 之间完全冶金结合。试样表层结构由氮化层、热影响 区和基体三部分组成， 氮化层是富钛结构， 由ＴｉＮ枝晶 和α＇－Ｔｉ构成， 热影响区组织以针状马氏体为 主。合金 层显微硬度最高可达ＨＶ５００。
１ 钛及钛合金的快速凝固技术
由于钛合金本身的限制， 加之国内外对钛合金研 究相对较晚， 其快速凝固技术的应用比其他合金较为 落后。但通过多年的研究探索， 许多国内外学者已成 功的将快速凝固技术应用于钛合金生产， 丰富了钛合
金的生产工艺， 改善了钛合金产品的性能。人们用多 种 快 速 凝 固 技 术 着 重 研 究 了Ｔｉ－６％Ａｌ－４％Ｖ的 性 能 。 表 １ 列 出 了 铸 锭 冶 金 和 快 速 凝 固 生 产 工 业 纯 钛 和 Ｔｉ－６％ Ａｌ－４％Ｖ的力学性能。由表可知， 快速凝固技术大大改 善 了 钛 及 钛 合 金 的 性 能［３］。 对 常 规 钛 及 钛 合 金 的 研 究 及 快 速 凝 固 有 如 下 作 用［３］。
（ １） 超声气体雾化法 超声 气体 雾 化 法 是 高 速 气 流以８０￣１００ ｋＨｚ的频率和２￣２．５马赫的高速度冲击液态 金属流， 使其雾化成小液滴， 随后凝固成粉末。其冷 却速率很容易达到１０３￣１０５ Ｋ／ｓ， 并且获得的粉末表面光 滑， 球化效果好， 尺寸非常细小。
陕西邦圳钛业发展有限公司开发了一种优质低氧 低成本的气体雾化制取球形钛与钛合金粉末的新工艺 （ 见图２） — ——无坩埚惰性气体雾化法［１５］， 即在熔化棒状 材料时不使用坩埚， 而是直接用高频感应线圈进行加 热使熔液滴流， 再将这种熔液流用高速的氩气喷射产 生粉末。由于原料的连续供应和连续熔炼， 及特殊结 构的喷嘴， 实现了长距离雾化， 可以连续生产。专门 设计的Ａｒ气净化 回收系统， 可使Ａｒ气循 环 使 用２８０ ｈ， 大大降低了生 产成本。日本住友Ｓｉｔｉｘ公 司研究了与邦 圳钛业相似的感应熔融气体雾化 （ ＩＰＡ） 法， 他们采用 高速的氮气喷射熔液产生粉末。研究人员把这种粉末 称为低氧钛粉末 （ ＴＩＬＯＰ） ， 粉末呈球形， 其断面呈现 出急冷凝固组织， 平均粒径约为７０ "ｍ。
激光表面重熔快速凝固是迄今为止能实现凝固冷 却速度最快的快速凝固方法之一。它主要是利用激光 的高能束对材料进行快速加热， 并利用基体材料的激 冷作用达到快速凝固。
对金属材料进行激光表面熔化， 可以直接获得具 有快速凝固组织特征和特殊物理化学及力学性能的表 层材料， 还可以在激光材料表面快速熔化过程中灵活 地向熔池 中加入合金元素 （ 激光 表面合金化） 或 直 接 熔化预置或同步输送于零件表面的合金粉末 （ 激光熔 覆） 并快速 凝固， 从而获得成分 、组织及性 能 完 全 不 同于零件基材， 具有均匀的快速凝固非平衡组织特征 的特种表面冶金涂层材料［５］。目前， 应用于钛合金的激 光快速凝固技术主要有： 激光气体合金化， 激光熔覆。
（ ２） 改善合金组织 试 验 过 程 中 发 现 ， 快 速 凝 固 的Ｔｉ－６％Ａｌ－４％Ｖ合金经高温退火后， 片状α聚集体发生 等轴化， 这种组织形态上的变化将大大改善合金的低 周疲劳性能。
（ ３） 减少或消除偏析改 善 力 学 性 能 目 前 快 速 凝 固技术在钛合金的主要应用是： ①利用激光技术进行 材料表面改性及合金化； ②利用快速凝固技术制取合 金粉末； ③利用快速凝固技术制取低维合金； ④利用 喷射成形技术制备大尺寸快凝材料及复合材料。
（ ２） 功率超声雾化法 超声 雾化 法 是 利 用 超 声 能 量使流体形成微细雾滴， 处于振动体表面的薄层液体
铸造
游涛等： 钛合金快速凝固技术及其研究现状
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１． 阀门 ２． Ａｒ气缓冲罐 ３． 过滤器 ４． 气体压缩机 ５． 高压气体汇流排 ６． 加热电源 ７． 连续送料器 ８． 感应线圈 ９． 喷嘴 １０． 雾化塔 １１． 产品收集器 １２． 高真空泵 １３． 低真空泵 图２ 气体雾化制取球形钛与钛合金粉末新工艺示意图 Ｆｉｇ． ２ Ｄｉａｇｒａｍｍａｔｉｃ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ｇａｓ ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
Ｓ ｔａ ｔｕｓ ｏｎ Ｔｉ Ａｌｌｏｙ
ＹＯＵ Ｔａ ｏ１， ＹＵＡＮ Ｘｉａ ｏ－ｃｈｕａ ｎ２， Ｓ Ｕ Ｇｕｉ－ｑｉａ ｏ１， ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕｎ－ｈｕｉ１ （ １． Ｓ ｈｅ ｎｙａ ｎｇ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒｃｈ Ｉｎｓ ｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｏｕｎｄｒｙ， Ｓ ｈｅ ｎｙａ ｎｇ １１００２２， Ｌｉａ ｏｎｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ ； ２． Ｓ ｈａ ｎｄｏｎｇ Ｍｅ ｔａ ｌｌｕｒｇｙ Ｇｅ ｏｌｏｇｙ Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ Ｒｅ ｃｏｎｎａ ｉｓ ｓ ａ ｎｃｅ Ｃｏｒｐｏｒａ ｔｉｏｎ， Ｊ ｉ＇ｎａ ｎ ２５０１０１， Ｓ ｈａ ｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
于钛合金生产的几种快速凝固技术的研究状况， 简述了快速凝固技术在提高现有钛合金性能和开发新型钛合金方面的 作用。
关键词： 快速凝固； 钛合金； 性能 中图分类号： ＴＧ１４６．２＋３ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００１－ ４９７７ （ ２００７） ０６－ ０５６７－ ０５
Ｒａ ｐｉｄ Ｓ ｏｌｉｄｉｆｉｃａ ｔｉｏｎ Ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ ａ ｎｄ Ｉｔ＇ｓ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒｃｈ
粉末材料是制造高温合金烧结制件、复合材料及 机械合金化的基础材料， 获得优质廉价的粉末是发展 高性能钛粉末冶金的关键。近几十年来， 发展了许多 低氧球形钛合 金 粉 末 的 制 取 方 法［１１－１２］， 如 气 体 雾 化 法， 等 离 子 旋 转 电 极 法 （ ＰＲＥＰ） 、 电 子 束 旋 转 盘 法 （ ＥＢＲＤ） 、 激 光 旋 转 雾 化 法 （ ＬＳＡ） 等 。 １９８５ 年 美 国 Ｃｒｕｃｉｂｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ发表了用水冷铜坩埚Ａｒ气雾化 制取钛合金粉末的第一篇专利， １９８８年建立了年产１１ ｔ 的气雾化装置［１３］； １９９０年德国ＬｅｙｂｏｌｄＡＧ发表了无坩埚 熔炼雾化钛合金粉末的专利， 称ＥＩＧＡ （ 电极感应熔化 气体雾化） 工艺［１４］。
（ １） 细化β晶粒 ①冷却速度因素， β晶粒随着冷 却速度的增加而减小， 二者之间的关系可用Ｌ＝ ＡＴ－ｎ理 论 公 式 来 描 述 。 式 中Ｌ对 于 球 形 和 丝 状 粉 末 来 说 是 直 径 （ !ｍ） ， 对于薄片和窄条粉末来说 是厚度 （ "ｍ） ， Ｔ是 平均冷却速度； ②溶质因素， 快速凝固能显著的扩大 合金元素在钛中的固溶度而形成过饱和的固溶体， 且 这种过饱和的固溶体在随后的热处理过程中又能得到 均匀分布的弥散相。