国内外钛合金研究的发展现状及趋势-赵永庆
2024年钛合金市场环境分析
2024年钛合金市场环境分析1. 简介钛合金是一种具有轻质、高强度和优异耐腐蚀性能的金属材料，广泛应用于航空航天、能源、医疗等领域。
本文旨在对钛合金市场环境进行分析，以便更好地了解该市场的发展趋势和商机。
2. 概述2.1 市场规模：钛合金市场在全球范围内持续增长，预计未来几年将继续保持稳定增长态势。
其主要驱动因素包括航空航天行业的需求增长、能源行业的发展以及医疗行业的创新需求。
2.2 行业竞争格局：钛合金市场竞争激烈，主要的市场参与者包括钛合金生产商、加工商和分销商。
由于技术门槛较高，市场进入难度较大，导致市场上的主要竞争集中在少数大型企业之间。
3. 驱动因素3.1 航空航天行业需求增长：随着全球航空航天业的发展，对钛合金的需求呈现出稳定增长的趋势。
钛合金具有轻质、高强度和耐腐蚀性等特点，非常适合制造航空航天领域的零部件和结构件。
3.2 能源行业的发展：钛合金在能源行业中具有广泛的应用前景，特别是在海洋油气开发、化工设备和核能设备中。
随着能源需求的增加和技术进步的推动，钛合金市场有望获得更多的发展机会。
3.3 医疗行业创新需求：钛合金在医疗行业中应用广泛，如人工关节、牙科种植等。
随着人们对医疗健康的需求增加，钛合金市场将受到更多的关注和需求。
4. 挑战与机遇4.1 技术门槛高：钛合金的生产和加工技术相对较为复杂，需要高水平的技术和设备支持。
这导致市场上的主要竞争集中在少数大型企业之间，对于中小型企业而言，市场进入难度较大。
4.2 国际市场竞争激烈：全球钛合金市场竞争激烈，主要来自北美、欧洲和亚太地区的企业。
这对国内钛合金企业来说是一种挑战，但也提供了国际合作和市场拓展的机遇。
4.3 环境保护要求：钛合金的生产和加工过程会产生一定的环境污染，对环保要求提出了更高的挑战。
企业需要加大环保投入，推动绿色生产和可持续发展。
5. 市场前景与建议5.1 市场前景：随着全球航空航天、能源和医疗行业的发展，钛合金市场有望持续增长。
我国钛合金的研制与发展
高强钛合金
我国近年研制的主要高强钛合 金如表２所示， ＴＢ８是超高强钛合金， Ｔ Ｃ ２ １ 是高强高韧损伤容限型钛合 金， ｉ － Ｂ ２ ０ 为高强高冲击韧性钛合 Ｔ 金， Ｔｉ－Ｂ１９为高强高韧耐蚀钛合金。 另外， ＴＢ６和ＴＢ１０高强钛合金的研究 相对较完善， 同时我国目前也正在研 制１ ３ ５ ０ Ｍ Ｐ ａ 以上的超高强钛合金。 ＴＢ６ 、 Ｂ ８ 、 Ｂ １ ０ 和ＴＣ２１已得到实际 Ｔ Ｔ 应用考核。 Ｔ Ｂ ６ 高强钛合金 （名义成分Ｔ ｉ － ３Ａｌ－１０Ｖ－２Ｆｅ） 的主要特点是比强度 高、 断裂韧性好、 锻造温度低和抗应力 腐蚀能力强， 适合于制造高强度的钛 锻件。 该合金的综合力学性能可以通 过热处理在广阔范围内调整， 实现不 同强度、 塑性和韧性水平的匹配。 ＴＢ６ 钛合金在固溶时效状态下使用， 最大 淬透截面为１２５ｍｍ。 主要半成品形式 是棒材和锻件， 特别适合于制造等温 模锻件和热模具模锻件。 ＴＢ６钛合金可 以用各种方式进行焊接， 长时间工作温 度达到３２０℃。 用于代替３０ＣｒＭｎＳｉＡ结 构 钢 可减 轻 结 构 质 量 约４ ０ ％ ， 代替 Ｔ Ｃ ４ 钛合金可减轻结构质量约２ ０ ％ 。 ＴＢ６钛合金在飞机和直升机制造中获 得了应用。 ＴＢ８钛合金 （名义成分Ｔｉ－ １５Ｍｏ－３Ａｌ－２．７Ｎｂ－０．２Ｓｉ） 是一种介 稳定的β型钛合金， 该合金采用较多 的Ｍｏ 元素而不是Ｖ ， 大大改善了合金 的抗氧化性能和抗腐蚀性能， 并具有 与ＴＢ５（Ｔｉ－１５－３）钛合金相似的较好 的冷轧和冷成形能力。 合金经时效后 可达到很高的强度， 且具有较好的焊 接性能、 高温抗氧化性能和耐腐蚀性 能。 因此该合金是一种较为理想的航 空结构材料， 如飞机液压系统、 燃油 箱、 箔材用钛基复合材料的基体以及 化工和石油加工工业。 但是， 由于合金
世界钛及钛合金产业现状及发展趋势
中图法分类号： ＴＧ１４６．２＋３
文献标识码： Ａ
文章编号： １００８－ ５９３９（ ２００７） ０１０－ ００１－ ０６
１前言
随着钛及钛合金在航空航天、舰船、化工、汽 车、体育等领域的广泛应用， 钛合金的新的发展方 向和加工技术越来越受到人们的广泛关注。在良好 的发展形势下， ２００７ 年 ６ 月在日本京都国际会馆举 行第十一届国际钛会， 这无疑为世界各国提供了很 好的交流与合作的平台。共有 ６００ 余名来自世界各 国的钛领域专家和代表参加了本次钛会， 其中中国 代表共有 １２７ 名。本次钛会共分为 ６ 个分会场， 共 计 １３ 个会议主题， 包括钛的提炼及冶金、 产 品 加 工、组织性能、组件构造、近净成形加工、钛合金 的环境行为、航天应用、航空发动机应用、船舶与 海洋工程、汽车应用、生物材料、体育、休闲以及 表面工程等方面。通过参加第十一届国际钛会， 从 冶金、熔炼、加工、热处理以及应用等方面对钛及 钛合金的最新研究现状和未来发展趋势作以阐述。
司 研 发 ， 是 一 种 采 用 流 化 床 技 术 ， 通 入 Ｈ２， 还 原 ＴｉＣｌ４ 制备钛粉 末 的 方 法 。 目 前 ， 该 方 法 仍 处 在 实 验室开发阶段［１， ２］。
壳熔炼炉， 主要用于生产对锭心缺陷没有严格要 求的旋转件。其中感应凝壳熔炼由于具有熔炼原 料形状不受严格限制、杂质凝 于 壳 中 及 与 ＶＡＲ 一
（ ＥＢＭ） 炉和 １ 台ＶＡＲ 炉。另外， 开发了一种新的 铸造技术相结合的方法生产出钛铝薄壁结构件。新
熔 炼 技 术— ——单 次 熔 炼 技 术 。 该 技 术 适 用 于 ＥＢＭ 的氩弧凝壳熔炼技术单炉可以熔铸 ５００ ｋｇ 钛合金，
和 ＰＡＭ， 一次完成熔炼， 直接进行轧制， 不仅可以 降低原材料投入和加工成本， 而且提高了生产效
钛合金行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告
钛合金行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告Currently, the titanium alloy industry is experiencing steady growth, driven by the increasing demand for lightweight, high-strength materials in aerospace, automotive, and medical sectors. The market for titanium alloys is witnessing a surge in demand due to their excellent corrosion resistance, high strength-to-weight ratio, and biocompatibility. With the increasing focus on sustainable and environmentally friendly materials, titanium alloys are also gaining traction in the industrial and consumer goods sectors. The global titanium alloy market is projected to grow at a significant CAGR over the next few years due to the growing applications across various industries.目前，钛合金行业正在经历稳定增长，受到航空航天、汽车和医疗行业对轻质、高强材料需求增加的推动。
由于钛合金具有优异的耐腐蚀性、高强度重量比和生物相容性，其市场需求不断增长。
随着对可持续和环保材料的增加关注，钛合金在工业和消费品行业也开始受到青睐。
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。
新型金属钛合金的研究现状
新型金属钛合金的研究现状摘要钛合金是一种“新”的金属，它广泛应用于航空航天、电力、化工等领域。
钛合金制品不仅尺寸精度高，而且具有优良的特性和高的稳定性。
钛合金属于难锻材，易产生裂纹，因此在钛合金锻件生产中最重要的就是对锻造温度和塑性变形进行适当的控制，模锻成为制备钛合金结构件的一种重要手段。
关键词钛合金；性能；现状；趋势钛合金由于具有比强度高、使用范围广、抗腐蚀性好和良好的加工性能等，被广泛应用于航空航天及其发动机结构中。
世界钛产业发展迅速，其中50%的市场份额属于航空工业。
从工业价值和资源寿命的发展前景来看，它仅次于铁、铝而被誉为正在崛起的“第三金属”。
由于钛合金冷变形困难，模锻成为制备钛合金结构件的一种重要手段。
由于在飞机上使用的钛合金锻件都比较大，因此特大型钛合金锻件的生产技术是必须解决的重大关键技术。
1 国内外研究概况及发展趋势1.1 国内外钛合金研究概况及发展趋势钛是二战后登上世界工业大舞台的优质轻型高强度耐腐蚀结构材料、新型功能材料和重要的生物工程材料。
美国的钛材主要用于航空航天领域，日本的钛材主要应用于一般民用工业及民品领域，中国的钛材主要应用于化工、电力等民用领域。
其中美、日两国的产量约占世界钛材料总量的70%。
钛在美国宇航用途最大的方面主要分为军用机及民用机的机体以及发动机上的使用。
钛合金用于发动机的压气机、风扇叶片、外壳、发动机舱、隔板、起落架等。
美国F14、F15、F117、B2、F22军机的用钛比例分别为：24%，27%，25%，26%，42%，其中1架F15军机用钛达30吨。
在民用飞机中，1架波音747飞机用钛达到42.7吨，SR71侦察机的机身几乎全由钛合金组成。
钛制元件在汽车行业也开始出现了，美国Timet公司在德国大众汽车公司的新型Lupo FSI汽车上使用了钛悬簧比标准FSI总重减轻81.6kg。
近些年美国正在加快钛合金在汽车领域方面的研究发展。
日本钛应用的特点仍是在民用、化工、电力上。
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。
国外钛合金研究的现状
２．１．４
ＫＳＴｉ－１９合金
日本神户制钢所最近研制出了一种命名为ＫＳＴｉ．１９的新型钛合金，其名义化学成分为Ｔｉ一４．５Ａ１．
２Ｍｏ－１．６Ｖ－０．５Ｆｅ－０．３Ｓｉ，是一种ｏ【ａ Ｄ两相钛合金。这种合金具有优良的加工性能，采用热轧工艺可
以代替传统的叠轧方法成功生产出厚度为０．８毫米的薄板，是Ｔｉ一６ＡＩ－４Ｖ合金的替代合金之一。 由于加工性能的限制，Ｔｉ・６Ａ１—４Ｖ合金只能采用叠轧方法来生产薄板，但由于工艺复杂，成本 高，限制了Ｔｉ一６Ａ１—４Ｖ合金薄板的民用推广。ＫＳＴｉ－１９合金的研制成功，使钛合金薄板的成本下降，扩 展了钛合金的应用范围。目前，该合金薄板已投入正式生产，它主要应用干高尔夫球杆。据报道， 高尔夫球杆使用这种材料后，可使杆头变细、坚固，重量减轻。在此之前，高尔夫球杆头的顶部、
与退火态Ｔｉ一６ＡＩ－４Ｖ合金相比，有较高的强度、较低的弹性模量及较高的断裂韧性。 用Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｐｄ和Ｓｎ作为合金元素来改善钛合金力学性能、耐蚀性和生物相容性是开发生物 钛合金的主要途径。如开发出的Ｔｉ一１５Ｍｏ一５Ｚｒ－３ＡＩ（时效态）及Ｔｉ．１５Ｓｎ．４Ｎｂ．２Ｔａ一０．２Ｐｄ（时效态）的 强度较高；Ｔｉ一２９Ｎｂ－１３Ｔａ－４．６Ｚｒ合金的耐磨性和力学性能都接近于Ｔｉ一６ＡＩ．４Ｖ合金，且弹性模量更接近
大量使用在飞机的起落架上，该合金的淬透性更好，俄罗斯的ＶＳＭＰＯ联合体分别用ｐ锻和ｏ【＋Ｄ锻
制造了该合金的大型锻件。另外俄罗斯研制的ＶＳＴ３５５３（Ｔｉ一３ＡＩ－５Ｍｏ－５Ｖ－３Ｃｒ）是用于紧固件的钛 合金，其强度和加工性能均优于Ｔｉ－６４。在承压管路系统研制成功一种新的钛合金ＶＳＴ３３３１（Ｔｉ．３ＡＩ． ３Ｖ－３Ｍｏ一１Ｚｒ），其强度比Ｔｉ一３Ａ１—２．５Ｖ高３０％左右。高强可焊钛合金Ｔ－１１０（Ｔｉ．５．５ＡＩ一１．２Ｍｏ．１．２Ｖ－４Ｎｂ． ２Ｆｅ）为Ａｎｔｏｎｏｖ飞机的重型构架设计，合金同ＢＴ２２的力学性能相当，但具有优良的焊接性能，焊接强 度系数可达０．９５，优良的焊接性能是由于同晶型的Ｄ稳定元素溶于ｏ【相中，有利于Ｆｅ等元素的均匀 分布，Ｚｒ的加入细化晶粒，减少了间隙元素在晶界的偏析，典型的力学性能为Ｒｍ）１１００ＭＰａ、Ａ≥
世界钛合金产业发展趋势
世界钛合金产业发展趋势世界钛合金产业发展趋势摘要：钛合金是一种重要的金属材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车、能源等领域有广泛应用。
本文主要讨论了当前全球钛合金产业的发展现状和未来趋势，包括产业规模扩大、应用领域拓展、技术创新、环境保护等方面的发展。
一、产业规模扩大钛合金产业是全球金属材料产业中的关键领域，随着航空航天、汽车、能源等行业的快速发展，对钛合金的需求也在不断增加。
根据市场预测，未来几年全球钛合金产业的规模将持续扩大。
特别是在航空航天领域，因为钛合金具有轻质高强的特点，所以在飞机和航天器的制造中有广泛应用，未来需求将持续增长。
二、应用领域拓展目前，钛合金的应用领域主要集中在航空航天、汽车、能源等行业。
未来钛合金的应用领域将进一步拓展。
首先，随着航空航天技术的发展，未来将涌现出更多的钛合金应用场景，例如航空发动机部件、航天器的外壳等。
其次，随着新能源汽车的普及，钛合金可能在汽车电池、电动机、车身材料等方面得到更广泛的应用。
此外，医疗器械、体育用具等领域也可能成为钛合金的新兴应用领域。
三、技术创新钛合金的应用受制于材料的性能和成本，因此技术创新对产业的发展至关重要。
一方面，钛合金的生产技术和制备工艺需要不断改进，以提高产品的性能和质量，降低生产成本。
目前，钛合金的生产工艺主要有真空熔炼、熔化铸造、气体熔化、粉末冶金等方法，未来很可能会出现新的制备技术。
另一方面，钛合金的加工技术也需要进一步提高，以提升产品的成品率和加工效率。
例如，利用3D打印技术可以实现对复杂形状的钛合金产品的制造，未来可能会有更多的加工技术应用于钛合金产业。
四、环境保护钛合金的生产和加工过程需要消耗大量的能源和对环境产生一定的污染。
因此，未来的钛合金产业发展需要注重环境保护。
一方面，可以通过改进生产工艺和设备，减少能源消耗和污染物排放。
例如，利用清洁能源替代传统能源、改善废气处理设备等措施可以有效减少环境污染。
国外航空发动机用钛合金的发展现状
Ｆ逗．６
图６高温钛合金的蠕变极限 Ｔｈｅ ｃｒｅｅｐ ｓｔｒｅｎｇｔｌｌ ｏｆ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｉｔ粕ｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ
收稿日期：２００７—０３—３０ 作者简介：毛小南，男，１９６６年生，教授级高级工程师，西北有色金属研究院钛合金研究所，陕西西安７１００１６，
电话：０２９—８６２３ １０７８，Ｅ—ｍａｉｌ：ｍａｏｘｉａｏｎａｎ０２２６＠ｙａｈ００．ｃｏｍ．ｃｎ
万方数据
综合评述
《＃∞《《∞＃《镕№∞Ⅻ＃甚瑶∞∞％％ｍ＆∞鼎№自％口《鞴《％Ⅻ《ｇ《∞《Ⅻ目＃螂自《自目％ｉ≈ｍｍ∞Ⅻ∞％《《∞Ⅻ≈《镕《鞠＆№《Ⅻ％鼎Ⅻ《％％ｍ∞∞∞＃Ⅻ∞镕女镕女＃∞＃”№蝌目
万方数据
２
图２俄罗斯高温钛合金的室温拉伸塑性
隐２ Ｔｈ。。ｌｏｎ枷。ｎ。ｔｍｏｍｔ。ｍｐ。ｍｔｕｒｅｆ０。ｔｌｌ。ｈｉ小ｔｅｍｐ。ｍｔｕｒｅ ｔｉｔａＩｌｉｕｍ扎ｙ８ ｉｎ Ｒｕｓｓｉａ
图３俄罗斯高温钛合金的室温冲击性能 Ｆ培．３ ７１１１ｅ ｉｍｐａｃｔ ｍｏｇｈｎｅｓｓ ａｔ ｍｏｍ ｔｅｍｐｅｍｔｕｒｅ ｆｏｒ ｔｌｌｅ ｈｉｇｈ
量占４１％［３】。未来的航空航天飞行器及其推力系 统，要求发展比现有Ｔｉ６４和Ｔｉ６２４２合金的强度、 工作温度和弹性模量更高，密度更小，价格更低 的钛合金材料［４】，因此，近年来新型高温钛合金的研 发集中在高温钛合金、钛铝化合物为基的钛合金 以及阻燃钛合金等。作者从俄罗斯、欧美等国家 和地区高温钛合金的成分、性能和应用情况的发 展历程，评述高温钛合金的发展方向，为我国高 性能钛合金的研发及应用提供一定的参考。
ｊ ２００
１ ０００
８００
琶６０（）
ｂ
４００
２００
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。
钛合金的应用现状及发展前景
钛合金的应用现状及发展前景钛合金的应用现状及发展趋势摘要：本文综述了钛合金材料的发展及应用现状，着重介绍了钛合金的主要性能及其在航空航天、汽车制造和生物医药等方面的应用，并对钛合金未来的发展进行了展望。
关键字钛合金，性能，应用，发展趋势1引言金属元素钛在地壳中的分布范围比较广泛，据估计和推算，其含量是地壳质量的0.4%还要多一点，世界储量约34亿吨，在所有元素中含量居第10位（氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛）[1]。
其丰富的储量，为金属钛及钛合金的生产和发展提供了主要的原料来源。
自20世纪50年代以来，钛及钛合金的发展已经历了半个多世纪的历程，钛合金的种类已从1954年的Ti-6Al-4V合金[2]发展到数百种。
因为具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点，钛合金被广泛用于各个领域，包括航空航天、汽车制造、医药卫生以及其他日常生活领域。
世界上的许多国家如美国、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[2,3]。
2 钛合金的性能2.1 钛合金的高温性能在高温下，钛合金仍能保持良好的机械性能，其耐热性远高于铝合金，且工作温度范围较宽。
高温钛合金不仅具有良好的室温性能和高温强度，并且在蠕变性能、热稳定性、疲劳性能和断裂韧性等方面具有良好的匹配。
世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350℃[4]，经历了40多年的发展，目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600℃，而Ti-Al金属间化合物的崛起，打破了600℃的使用温度界限，将使用温度升至700℃以上。
2.2 钛合金的腐蚀性能钛的抗腐蚀性强，在550℃以下的空气中，表面会迅速氧化形成薄而致密的TiO2钝化膜，故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及碱性溶液中，其耐蚀性优于大多数不锈钢。
由于合金可以调整成分、改变组织，因而钛合金在多数情况下具有比纯钛更好的耐蚀性和其他性能，更能在某些苛刻的腐蚀环境中工作。
钛及钛合金新材料的研究与开发战略
钛 工 业 进 展
３ １
格 少 、 不 配 套 的 问 题 。大 锻 件 、型 材 、焊 管 、
（ ）钛 的 残 料 回 收 比 钢 、铁 、镁 、铜 等 金 ４
长 管 、 宽 厚 板 、 带 材 、 带 卷 、 大 棒 、 焊 丝 是
普 遍 的 短 缺 品 种 。 计 师 想 利 用 国产 钛 材 ， 设 但 往 往 只 能 作 非 常 有 限 的 选 择 。 用 户 真 正 选 用 某 个 钛 牌 号 时 ，常 常 要 立 项 开发 ，出 现 “ 买 不 到 、 等 不 及 、 用 不 起 ” 的 情 况 ， 只 得 转 而 向 国外 求 购 。 就 是 说 钛 材 虽 有 国 内市 场 ， 也 但 钛产业 发展不起来 。
能 达 到 一 定 指 标 ， 提 供 开 发 的 基 础 。 在 开 发
具 ， 削 性 能 较 差 ，高 温 易 吸 气 、氧 化 等 ， 切 使
钛 特 别 是 钛 合 金 的 开 发 较 为 困 难 。 钛 材 开 发 需 要 采 用 先 进 的 熔 炼 、加 工 设 备 ，优 质 模 具
最终 被 淘 汰 就 是 典 型 的 例 证 。 从 钛 及 钛 合 金 材 料 产 业 成 长 的 长 期 实 践 来 看 ， 情 况 也 确 实 如 此 。 新 合 金 研 究 一 般 采 用 ２ ｇ 以 下 铸 锭 ， 发 （ 试 ） 需 要 采 用 ５ｋ 开 中 就
２ ０ ｇ～ ３ ０ ｇ 铸 锭 ， 而 工 业 试 验 则 需 ０ ｋ ０ ｋ
领 域 中 品 种 、 规 格 的 开 发 ， 也 包 括 应 用 领 域 内 钛 深 加 工 产 品 与 应 用 技 术 的 开 发 。 只 有 这
两 个 开 发 都 搞 好 了 ， 能 形成 现 实 材 料 市 场 ， 才
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AbstractWith its high strength, low density, high temperature resistance and excellent corrosion resistance, titanium alloy has been widely used in aerospace, medical, shipbuilding and other fields.In recent years, the research and development of domestic and foreign titanium alloy has made great progress, and many new titanium alloys have been developed, which has greatly promoted the application of titanium alloy in many fields.This paper summarizes the development status and trend of domestic and foreign titanium alloy research and development.Key words：Titanium alloy; Development status; Trend1 IntroductionTitanium alloy is an important structural material with a wide range of applications.It has strong strength, good tenacity and toughness, low density, high temperature resistance and excellent corrosion resistance, and its application field is continuously expanding.At present, titanium alloy is widely used in aerospace, medical, shipbuilding and other fields, and is praised as the "King of Metal".2 Domestic and foreign development status of titanium alloyDomesticAt present, the research and development of titanium alloyin China has made remarkable achievements.Since the 1980s, a large number of excellent titanium alloys have been developed independently and the application has been greatlyimproved.Among them, China has developed a number of α + β titanium alloys such as TC4, TC11, TC20, TA15 and TA19, which have great application potential in aerospace industry.In addition, China has developed high-performance titanium alloys such as TA6V, TC18 and Ti-6Al-4V, which have been widely used in aerospace, ships and other fields.In recent years, Chinese scientists have also made great achievements in the research and application of titanium alloy adding rare earth elements.In 2023, Professor Li Zhenqi of China University of Technology first proposed the addition of rare earth elements to titanium alloy, which greatly improved the strength and corrosion resistance of titanium alloy.At present, by adding rare earth elements to titanium alloy, a new titanium alloy with high strength and excellent corrosion resistance has been developed, which has broad application prospects.ForeignAt present, there are many countries in the world engaged in the research and development of titanium alloy.Among them, the United States, Japan, Germany, Russia and other countries have developed many excellent titanium alloys.The United States has developed a number of good titanium alloys such as Ti-6Al-4V, Ti-13V-11Cr-3Al, Ti-5Al-2.5Sn-0.3Si-0.03S and Ti-8Mn-2Mo-0.5Nb. Among them, Ti-6Al-4V has a high strength/weight ratio, excellent corrosion resistance and good formability, and is widely used in aerospace and medical fields.In addition, Japan, Germany and other countries have developed many excellent titanium alloys, and their research and development progress is in the world's leading level.3 Development trend of titanium alloyFirst, the research and application of high performance titanium alloy will be further strengthened.With the deepeningof research and development, new high performance titaniumalloys will be developed, and the application of titanium alloy in aerospace, ships, automobiles and other fields will befurther expanded.Third, the research and development of titanium alloy adding rare earth elements will be further strengthened.With the development of rare earth elements addition technology, new titanium alloys with high strength and excellent corrosion resistance will be developed, and the application of titanium alloy will be more extensive.。
2024年钛合金市场前景分析
2024年钛合金市场前景分析引言钛合金是一种具有优异性能的金属材料，广泛应用于航空航天、汽车、医疗、化工等领域。
随着全球经济的发展和人民生活水平的提高，对高性能材料的需求不断增加，钛合金市场前景备受关注。
本文将对钛合金市场前景进行分析，并探讨其发展趋势。
钛合金市场概述钛合金的定义和特性钛合金是以钛为主要合金元素的合金材料，具有低密度、高强度、优异的耐腐蚀性能等特点。
由于其良好的材料性能和广泛的应用领域，钛合金市场具有巨大的潜力和发展前景。
钛合金市场规模根据市场研究报告，目前全球钛合金市场规模已经超过xx亿美元，并且预计在未来几年内将保持稳定增长。
国际市场上，美国、中国和欧洲地区是主要的钛合金生产和消费国家。
钛合金市场驱动因素航空航天工业的发展航空航天工业是钛合金市场的主要驱动因素之一。
随着民用航空需求的不断增长和航空航天技术的进步，对轻质、高强度材料的需求也在增加。
钛合金凭借其优异的性能成为航空航天领域的首选材料。
新能源汽车需求的增加随着全球对清洁能源的需求越来越高，新能源汽车逐渐受到消费者的青睐。
钛合金在新能源汽车领域有广泛应用，如制动系统、电池盒等。
随着新能源汽车市场的快速增长，对钛合金的需求也在逐步增加。
医疗器械行业的发展钛合金具有生物相容性好、抗腐蚀性强等特点，因此在医疗器械行业有广泛的应用。
随着人口老龄化趋势的加剧和医疗技术的不断进步，对钛合金医疗器械的需求将会持续增长。
钛合金市场面临的挑战生产成本高与传统金属相比，钛合金的生产成本较高。
这主要由于钛合金的生产工艺复杂、原材料稀缺以及加工难度大等因素所致。
高昂的生产成本是钛合金市场发展过程中的一个重要挑战。
国内产能过剩目前，国内钛合金市场存在一定程度的产能过剩情况。
由于过多的供应和竞争，导致钛合金产品的价格下降，给市场带来一定的压力。
环境保护政策的限制钛合金生产过程中产生的废水和废气对环境造成一定的污染和压力。
为了减少环境负荷，各国对钛合金生产的环境保护要求不断提高，这也增加了生产企业的成本和难度。
钛合金新材料的研发与应用
钛合金新材料的研发与应用赵永庆【摘要】中国钛产业发展总趋势人们通常把材料或产品的产业化过程分为研究、开发、示范、推广四个阶段.研究与开发是这个产业化链条中的前两个环节,是产业化的先导,是示范与推广的前提与准备.由研究过渡到开发、示范,伴随着产品规格的升级与试验规模的扩大和投资的迅猛增长,试验者需要承担的经济风险也是相应递增的.在钛产业领域内,从钛及钛合金材料产业成长的长期实践来看,情况也是如此.【期刊名称】《中国金属通报》【年(卷),期】2011(000)039【总页数】1页(P21)【作者】赵永庆【作者单位】西北有色金属研究院【正文语种】中文人们通常把材料或产品的产业化过程分为研究、开发、示范、推广四个阶段。
研究与开发是这个产业化链条中的前两个环节,是产业化的先导，是示范与推广的前提与准备。
由研究过渡到开发、示范，伴随着产品规格的升级与试验规模的扩大和投资的迅猛增长，试验者需要承担的经济风险也是相应递增的。
在钛产业领域内，从钛及钛合金材料产业成长的长期实践来看，情况也是如此。
新材料的研究为开发提供了基础。
广义而言，钛材料开发，不仅包括生产领域中品种、规格的开发，也包括应用领域内钛深加工产品与应用技术的开发。
只有二者共同开发，才能形成现实材料市场，促进钛材工业的发展。
2000年以后，中国钛工业进入高速增长期。
钛的高速发展,促进了钛合金的研究与产业化。
钛的研究方向涉及各个领域，在各个方向上均获得突出成绩。
目前，已形成高温钛合金、高强高韧钛合金、损伤容限钛合金、船用钛合金、耐蚀钛合金和医用钛合金六种合金体系，阻燃钛合金、钛基及Ti-Al基复合材料、低成本钛合金和功能钛合金四种合金体系也正在发展。
钛具有高比强、耐腐蚀、无磁、无毒的特性及某些特殊功能，既是优良的结构材料, 又是新型医用材料和重要的功能材料。
在海、陆、空各种环境中具有广泛适用性。
但是, 钛是一种高熔点、高活性的过渡族金属,某些特性使它的开发具有与钢、铝、铜开发不同的特点与难点。
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第29卷 第5期2010年5月中国材料进展MATER I A LS CH I NAV ol 29 N o 5M ay 2010收稿日期:2009-12-24基金项目:国家973计划项目(2007C B613807);国家科技支撑计划项目(2007BAQ00087);973引导项目(2005CCA06400)通信作者:赵永庆,男,1966年生,博士,教授,博士生导师国内外钛合金研究的发展现状及趋势赵永庆(西北有色金属研究院,陕西西安710016)摘 要:钛及钛合金因具有优异的综合力学性能,得到各行各业的高度重视,介绍了近10年国外、国内钛合金研究的发展现状、趋势与差距,及时我国钛合金研制的建议。
关键词:钛合金;发展现状;趋势中图分类号:TG 146 2+3 文献标识码:A 文章编号:1674-3962(2010)05-0001-08Current Situation and Developm entTrend of Titaniu m A lloysZ HAO Y ongqing(N orth w est Institute for N on ferrousM eta l R esearch ,X i an 710016,Ch i na)Abstrac:t Because o f the i r exce llent properties ,g rea t atten tion has been pa i d t o T i and T i a lloys .T his paper rev i ew st he ir current situati on and deve l op m ent trend i n recent ten years ,and also g ives the differences bet ween Ch i na and o thercoun tries .The suggesti ons for develop m ent o f T i a lloys are a l so put for w a rd .Key w ords :T i a lloys;cu rrent s i tuation ;deve l op m ent trend 1 前 言钛及钛合金因具有优异的综合力学性能,在航空、航天、船舶、石油、化工、兵器、电子等行业得到高度重视和广泛应用。
15年前国外高度重视新型钛合金的研制,近几年国外更重视钛合金性能改性和挖潜。
国内从钛合金研发开始一直重视新型钛合金研制,10年前重点是仿制,之后是既创新又仿制,目前以创新研制为主。
本文介绍近10年国外、国内钛合金研究的发展现状、趋势与差距,及对我国钛合金研制的建议。
2 新型钛合金的研究进展2 1 宇航用钛合金2 1 1 国外由于大型航空发动机压气机对工作在300~350 用材的需要,俄罗斯的全俄轻金属研究院研究了同时添加Sn 和Zr 来改善BT22钛合金的强度和高温蠕变性能,研制出了性能优于BT22的一种新的航空用钛合金。
新合金的名义化学成分为T i 5A l 5M o 5V 1Fe 1C r 1 7Sn 2 5Zr ,被赋予正式牌号BT37。
截面尺寸为150~200mm 的BT37合金模锻件和自由锻造的静强度和疲劳强度比BT3 1合金高25%;固溶强化的BT37合金的静强度和疲劳强度比金属间化合物强化的高温钛合金高20%~25%以上。
用BT37合金来取代传统的BT3 1,BT6热强钛合金来制造在300~350 下工作的压气机大尺寸盘和叶片,可使质量减轻20%~25%[1-2]。
同时国外也研制出高强钛合金T i 5553(T i 5A l 5M o 5V 3C r),T i 55531(T i 5A l 5V 5M o 3C r 1Zr)等[3-4]。
T i 5553作为高强近 钛合金可替代BT22和T i 1023钛合金大量使用在飞机的起落架上,该合金的淬透性更好,俄罗斯的V S M PO 联合体分别用 锻和 + 锻制造了该合金的大型锻件。
T i 55531是空客公司与俄罗斯合作开发的新型高强高韧近 型钛合金,强度与韧性匹配良好,首次应用的实例是A380机翼与挂架的连接装置。
T i 3553(T i 3A l 5M o 5V 3C r)是用做紧固件用钛合金,其强度和加工性能均优于T i 64。
在承压管路系统研制成功一种新的钛合金T i 3331(T i 3A l 3V 3M o 1Zr)[3],其强度比T i 3A l 2 5V 高30%左右。
高强可焊钛合金T 110(T i 5 5A l 1 2M o 1 2V 4N b 2Fe)为A ntonov 飞机的重型构架设计用,合金同BT22的力学性能相当,但具有优中国材料进展第29卷良的焊接性能,焊接强度系数可达0 95,优良的焊接性能是由于同晶型的 稳定元素溶于 相中,有利于Fe等元素的均匀分布,Nb的加入细化晶粒,减少了间隙元素在晶界的偏析,典型的力学性能为R m1100MPa、A 10%、Z35%,淬透深度可达到40mm。
为保障飞机发动机的安全性,国外成功研制出阻燃钛合金,其典型代表是A lloy C(T i 35V 15C r)[5]和T i 25V 15C r 2A l 0 2C合金[6],分别是美国和英国研制的一种高稳定化的阻燃钛合金,具有良好的阻燃性能和力学性能,A ll oy C已在F22飞机的F119发动机中得到实际应用。
2 1 2 国内2 1 2 1 高温钛合金近10年及将来5~10年高温钛合金研发主要集中在600 高温钛合金。
600 高温钛合金研究对象主要是T i60和T i600。
表1为国内600 高温钛合金力学性能与国外相应合金的对比[7],国内合金的总体性能不低于国外。
T i60合金是以中科院金属所为主研制的[8-9]。
T i600是西北有色金属研究院独家研制的[10-11],T i600合金的研制达到中试试验规模,国外一公司已正式订购。
T i60钛合金名义成分为T i 5 5A l 4Sn 2Zr 1M o 0 3S i 1Nd 0 05C[8-9],是在T i55基础上改进研制的,是一种用稀土金属Nd强化的综合性能良好的近 型热强钛合金。
该合金长时间工作温度可达600 ,用于航空发动机高压段的压气机盘、鼓筒和叶片等零件。
金属所在T i60金基础上又研制出T i60A合金(T i 5 8A l 4 0Sn 3 5Zr 0 4M o 0 4S i 0 4N b 0 4Ta 0 05C)[12]。
表1 600 高温钛合金的典型性能T able1 Typ i c a l properti e s o f600 hi g h t emperature T i a lloysA ll oyT ens il e p roperties atRTR m/M Pa R p0 2/M Pa A/%Z/%Ten sile properti es at600R m/M Pa R p0 2/M Pa A/%Z/%R es i dual strai n*/%Corres pon dingm icrostru ctureT i60010681050111374561516310 03Equ iaxed + trans T i6011001030111870058014270 1Equ iaxed + transI M I8341070960142068055015500 1Equ iaxed + transT i1100960860111863053014300 1L a m ell ar*cr ee p e xposure co nd ition:600 /150M Pa/100hT i 600合金属T i A l M o Sn Zr S i Y系,是西北有色金属研究院研制的一种新型近 高温钛合金[10-11],该合金具有较好的综合性能,尤其是蠕变性能非常优异,可在600~650 下长期使用。
北京航空材料研究院也研制出600 高温钛合金TG6[13-14]。
该合金制备出的模锻件具有良好的力学性能(表2)。
表2 TG6钛合金盘锻件双态组织的典型力学性能[14]Table2 Typ i c a l properti e s o f f orging pancake w ithbm i odal m icrostructure of TG6T i a lloyp rop erties R m/M Pa R p0 2/M Pa A/%Z/%T ens il e prop erti es at RT 104394212 422 8 103694012 324 6Ten sile properti es at600 64450516 839 6 65852818 839 5Ten sile properti es after exposure at600 for100h 110410283 67 6 110610264 07 4R es i dual strai n aft er creepexpos u re at600 , 160M Pa for100h/%0 1510 1802 1 2 2 高强钛合金高强钛合金研究主要集中在TB8( 21s),TC18(BT22)高强钛合金,TC21高强高韧损伤容限型钛合金[15-16]等,综合性能对比见表3。
表3中的TC21,T iB18[17]和T i B20[18]为高强高冲击韧性钛合金、T i B19为高强高韧耐蚀钛合金[19],均是西北有色金属研究院创新研制的。
TB8和TC18为仿制合金。
TB8钛合金的名义成分是T i 15M o 3A l 2 7N b 0 2S i( 21s)[5],为介稳定的 型钛合金,是一种较为理想的航空结构材料,如飞机液压系统、燃油箱、箔材用钛基复合材料的基体以及用于化工和石油加工工业。
TB8钛合金除了生产板材、带材外,也可生产箔材、丝材、管材、棒材和锻件。
板材主要用于制造中等复杂程度的飞机冷成形钣金零件。
可以代替强度水平相当于30C r M nS i A结构钢的零件及热成形的钛合金零件。
通过不同的时效制度,可以实现不同强度和塑性的匹配,满足高结构效益、高可靠性的设计要求。
TB8钛合金板材的3种不同强度和塑性(L=50mm)的级别是:Rm860M Pa,A5%;Rm1015M Pa,A5%;RmA5%。
2第5期赵永庆:国内外钛合金研究的发展现状及趋势表3 高强钛合金的力学性能Table3 M echan i c a l properti e s o f high strengt h T i all o ysA ll oy R m/M Pa R p0 2/M Pa A/%K I C/M Pa!m1/2d a/d NTC181050980855TB812501105850TC21110010001070S i m ilar t o TC4 w it h ann ealingT i B1912501100870T i B20130012A ttack50J/c m2T i B18125012A ttack45J/c m2TC21(T i 6A l 2Sn 2Zr 2M o 2C r 1Nb 0 1S i)是西北有色金属研究院创新研制的高强高韧损伤容限型钛合金[15-16],已完成实验室、中试及工业规模3个周期的研究,目前已扩大至3~5t锭型,制备出(18~400)mm 不同规格的棒材。