我(wo)国地域广袤、资源丰富(fu)，有色(se)金(jin)属探(tan)明储(chu)备量大 ，多位(wei)居世(shi)界前(qian)列。钛是一种(zhong)重要的有(you)色金(jin)属(shu) ，具(ju)有(you)密(mi)度(du)小 、强(qiang)度高 、耐高温 、耐(nai)腐蚀等(deng)优(you) 良(liang)特性(xing) ，目前(qian)广泛(fan)应(ying)用(yong)于生(sheng)产(chan)生活(huo)中(zhong)的(de)各个领域 ，在航(hang)空(kong)航天领域与石(shi)油化(hua)工(gong)领(ling)域的应(ying)用尤为突(tu)出(chu)。我国的钛(tai)锻(duan)件、钛加工(gong)件(jian)等钛工业开始(shi)于(yu)上(shang)世纪(ji)六十年(nian)代 ，经(jing)过(guo) 了五十(shi) 多年 的(de)发(fa)展历(li)程(cheng) ，已经实现(xian)了从国(guo)防领(ling)域走(zou)向(xiang)各(ge)行各(ge)业的(de)转变(bian)，建(jian)立(li) 了(le)完(wan)整(zheng)的工业体(ti)系，具备(bei)较(jiao)高水(shui)平 的(de)生产能力(li)。进入新(xin)世(shi)纪(ji)以(yi)来(lai)，钛(tai)及钛(tai)合(he)金(jin)的(de)应用范(fan)围更广，已(yi)成为(wei)新型(xing)功(gong)能(neng)材(cai)料与(yu)生物(wu)材料 的重点。21世纪(ji)将是(shi)钛(tai)的(de)世纪，研(yan)究(jiu)其应用(yong)现(xian)状具有(you)重要实(shi)践意(yi)义。
1、我(wo)国(guo)钛及(ji)钛合金工(gong)业(ye)特点(dian)
1.1 产量(liang)大(da)、用量多
我(wo)国(guo)钛资(zi)源储(chu)量十(shi)分(fen)丰(feng)富，居世界(jie)首位(wei)，约占世界钛(tai)资(zi)源探明(ming)总量的(de) 56％。钛(tai)资源(yuan)分布(bu)范围(wei)也(ye)比较广泛 ，全 国有20个(ge)省(sheng)市(shi)及 自(zi)治(zhi)区探 明存(cun)在(zai)钛矿产(chan)资(zi)源(yuan)在(zai)如(ru)此丰富(fu)的资源(yuan)基(ji)础上 ，我 国钛行(xing)业的产(chan)量也(ye)是十(shi)分(fen)可(ke)观的，海(hai)绵钛产(chan)量位居世(shi)界首(shou)位，约(yue)占世界(jie)总产量的28％，钛(tai)加工材(cai)产(chan)量居世界(jie)第(di)二位(wei) 。同时，我(wo)国钛及钛合金(jin)消耗总(zong)量也是(shi)巨(ju)大的，经过短(duan)短几十(shi)年(nian)的发展(zhan)，已经(jing)成(cheng)为(wei)仅(jin)次(ci)于(yu)美(mei)国的(de)世界第二大(da)钛及其合(he)金消耗(hao)国(guo)。
1.2 厂家多、产业链(lian)健(jian)全
自 1958 年(nian)第一个(ge)海(hai)绵钛生产(chan)厂(chang)建(jian)立 以(yi)来(lai) ，随(sui)着经济(ji)的(de)不断(duan)发(fa)展 ，需(xu)求量的(de)逐(zhu)步增(zeng)加 ，我 国(guo)钛(tai)行(xing)业(ye)现(xian)有(you)生(sheng)产厂(chang)家(jia)超过(guo)300 ，但 其(qi)中骨(gu)干企 业(ye)少 ，能达(da)到(dao)世界级(ji)生产(chan)水平(ping)的更少(shao) 。与(yu)行(xing)业繁(fan)荣相(xiang)符(fu)的，我 国(guo)钛(tai)行业产业(ye)链 比(bi)较完善(shan) ，涵(han)盖(gai) 了原料(liao)采(cai)集(ji) 、筛选(xuan)、冶(ye)炼(lian)、加工(gong)、应(ying)用、研(yan)究(jiu)等多个(ge)环(huan)节，是继(ji)美(mei)国(guo)、俄(e)罗斯 、日(ri)本(ben)后(hou)的第(di)四大(da)钛(tai)工(gong)业国(guo)，具(ju)有完(wan)备的(de)工业(ye)体(ti)系与(yu)较高(gao)的(de)生产能(neng)力(li)水平(ping)。
1.3 新项(xiang) 目种类多(duo)
我国(guo)钛消耗量大(da)，但开(kai)采(cai)冶(ye)炼技(ji)术还(hai)不(bu)够成熟，钛资(zi)源(yuan)一(yi)度处于(yu)紧(jin)缺状态 。近些(xie)年 ，钛(tai)及(ji)钛合(he)金(jin)项 目逐(zhu)渐增(zeng)多，力(li)求(qiu)以新工(gong)艺(yi)、新(xin)技术(shu)为(wei)基(ji)础开发(fa)新(xin)型生产(chan)线(xian)，提高钛矿产资源利用(yong)率。这些项(xiang)目遍(bian)布全(quan)国(guo)各地(di)，规模大(da)、技(ji)术水(shui)平(ping)高，势(shi)必会(hui)在各(ge)个(ge)生产(chan)领(ling)域 中(zhong)引(yin)发(fa)新的(de)钛(tai)及(ji)其(qi)合金使(shi)用热潮。
2、钛及(ji)钛合(he)金(jin)应(ying)用领域现(xian)状(zhuang)分(fen)析(xi)
2.1 化工领(ling)域
钛锻件、钛加工件、钛棒(bang)等钛(tai)及(ji)其(qi)合金拥(yong)有(you)耐腐(fu)蚀 、耐高温的(de)优 良(liang)特(te)性(xing) ，很早(zao)便被应用(yong)于(yu)化工领(ling)域(yu)，并(bing)在诸(zhu)多(duo)行业(ye)中做(zuo)出(chu)贡(gong)献 。
(1) 制碱(jian)行(xing)业(ye)
目(mu)前，工业上(shang)普(pu)遍使(shi)用(yong)电解饱(bao)和氯化钠溶液(ye) 的(de)方式(shi)获得(de)氢(qing)氧化(hua)钠(na)和氯(lv)气，以它(ta)为原料(liao)经过各种不同(tong)的工艺合成多样化的化工(gong)产品(pin)。而在(zai)之前的氯碱工业生产(chan)过程 中，由(you)于(yu)冷却工(gong)艺(yi)不合(he)理(li)经(jing)常(chang)会导致(zhi)产 出的氯气(qi)质量不合(he)格现(xian)象，同(tong)时也会对(dui)环(huan)境造成严(yan)重污染。
而(er)钛制(zhi)冷(leng)器的出现(xian)很(hen)好(hao)地解决了这一(yi) 问(wen)题(ti) ，钛及其合金 即使(shi)在高温潮湿(shi)氯气环境中也具有极(ji)强的抗腐蚀特(te)性，在 80 "(2的氯(lv)水中腐(fu)蚀速率(lv)仅(jin)为 0.0043lmm/a ，极(ji)大了改(gai)变(bian)了(le)氯碱工(gong)业(ye)的(de)生(sheng)产面貌，部分氯(lv)碱(jian)厂(chang)投(tou)入(ru)使用的(de)钛(tai)合金制冷器使(shi)用(yong)超 过(guo)二十年，依(yi) 旧完好(hao)无损(sun)。
(2) 制盐工业(ye)
真(zhen)空(kong)制(zhi)盐是(shi)一种较(jiao)为(wei)先(xian)进(jin)的(de)制盐(yan)工(gong)艺，通(tong)过(guo)创设适宜(yi)海水(shui)挥发 的真(zhen)空(kong)条(tiao)件(jian) ，加(jia)快(kuai)结(jie) 晶(jing)速(su)度(du) ，提高(gao)制(zhi)盐(yan)效(xiao)率(lv)与(yu)质(zhi)量。然而(er)，这一(yi)过程(cheng) 中产(chan)生(sheng) 的(de)高温浓(nong)盐水会对(dui)碳钢(gang)设(she)备造成严(yan)重的(de)腐(fu)蚀 作(zuo)用，导致(zhi)设备(bei)极(ji) 易(yi)损(sun)坏、滴(di)漏(lou)现象严重(zhong) 。直至(zhi)上(shang)世(shi)纪(ji)八十(shi)年代，邓关盐厂(chang) 、内蒙(meng)古(gu)吉(ji)兰泰(tai)盐(yan)厂(chang)先(xian)后(hou)将钛钢(gang) 复合结(jie)构(gou)用于(yu)加热室与蒸(zheng)发(fa)室(shi)。实践(jian)表(biao)明(ming)，钛钢结构(gou)可(ke)有(you)效防止结盐(yan)垢 ，提高(gao)制(zhi)盐 品质，同时(shi)减轻(qing)蒸(zheng)发过程中(zhong)高浓度(du)盐水(shui)对(dui)管壁的(de)腐(fu)蚀(shi)作用(yong) ，延(yan)长检修周期(qi)。而(er)经过多(duo)年(nian)实(shi)践，投(tou)入使用(yong)的钛(tai)钢(gang)结构(gou)始(shi)终(zhong)处于 良(liang)好(hao)的(de)运行状态 ，成为(wei)真(zhen)空(kong)制盐(yan)法(fa)顺利推广的(de)基石 。
2.2 航(hang)空(kong)航天(tian)领(ling)域
在(zai)美国和俄罗斯等率先(xian)利(li)用钛及钛合(he)金(jin)的(de)发(fa)达国家(jia)中，钛(tai)及(ji)钛(tai)合(he)金(jin)主要应(ying)用(yong)领(ling)域(yu)为航(hang)空航(hang)天(tian)工(gong)程 。
但航 空航(hang)天(tian)工(gong)业(ye)对(dui)部(bu)件(jian)精(jing)度要(yao)求(qiu)高(gao)，而钛本身(shen)是(shi)一(yi)种变(bian)形系(xi)数(shu)小(xiao)、背向(xiang)力大的(de)难(nan)切削材料 ，加之我国相(xiang)关(guan)研(yan)究(jiu)起(qi)步较 晚，技(ji)术尚(shang)未成(cheng)熟 ，钛(tai)及其合(he)金(jin)在(zai)我(wo) 国(guo)航(hang)天领(ling)域(yu)一直(zhi)处(chu)于(yu)不愠(yun)不火(huo) 的发(fa)展(zhan)状(zhuang)态。直(zhi)至近些年，随(sui)着(zhe) 国(guo)家的(de)重(zhong)视(shi)程(cheng)度(du)提高与综(zong)合(he)科(ke)研(yan)能力的(de)提(ti)升(sheng)，钛(tai)及(ji)其(qi)合(he)金在航(hang)空航天(tian)领(ling)域(yu) 的应用(yong)愈来愈(yu)广泛(fan)，种(zhong)类也逐步增(zeng)多，已经成为(wei)飞(fei)机(ji)骨架(jia)、承(cheng)重(zhong)架 、导(dao) 向(xiang)装(zhuang)置(zhi)、火(huo)箭机(ji)盘(pan)等(deng)重要部位(wei)的主(zhu)要(yao)材(cai)料。每一种(zhong)型号(hao)的(de)钛合(he)金(jin)都(dou)有其特(te)点，用(yong)于(yu)不 同的(de)部(bu)位，如(ru) Ti5A 12.5Sn 高(gao)强钛(tai)合金(jin)常用(yong)于(yu)制作发动(dong)机外(wai)壳，而(er) Ti6A12Sn 强化(hua)钛合(he)金常(chang)用(yong)于(yu)紧固件(jian)与导(dao)向(xiang)装置制(zhi)作(zuo)等(deng)，伴随(sui)科技的不(bu)断(duan)革(ge)新(xin)，钛(tai)及(ji)钛合金(jin)在我国航(hang)空航天(tian)领域(yu) 的(de)应用(yong)将(jiang)愈加(jia)广(guang)泛(fan)。
3、钛(tai)工业(ye)目(mu)前(qian)存在的问(wen)题及发(fa)展趋(qu)势(shi)
3.1 我国钛(tai)工业(ye)目(mu)前存(cun)在(zai)的(de)问(wen)题
尽管我(wo)国(guo)已(yi)经(jing)成(cheng)为(wei)名(ming)副其实的钛工(gong)业(ye)大 国(guo)，但(dan)纵(zong)观(guan)整个(ge)行业，从(cong)生(sheng)产到(dao)应用(yong)，依(yi) 旧(jiu)存(cun)在(zai)些(xie)问题 。首先(xian)，表现(xian)在钛产(chan) 品(pin)质量(liang)缺(que) 陷(xian)中(zhong)，我(wo)国(guo)海绵钛产量高 ，但高(gao)品(pin)质(zhi)的(de)产 品数量(liang)少(shao) ，0级(ji)钛(tai)生(sheng)产(chan) 比(bi)率较(jiao)低(di) ，特殊性能的(de)钛产品(pin)种类少(shao)；其次 ，我国(guo)尚且(qie)不能批(pi)量(liang)稳定生产钛带(dai)和钛挤压型(xing)材(cai) ，限(xian)制了钛(tai)及其合金在(zai)航(hang)空航(hang)天、海(hai)洋等领(ling)域的(de)开发利用。我国(guo)钛(tai)产(chan)品总体种(zhong)类较多(duo)，但缺乏(fa)对新材料(liao)的系(xi)统(tong)研(yan) 究，目(mu)前(qian)，我 国休闲(xian)娱乐(le)领(ling)域与航空(kong)航天领域(yu)钛材(cai)应用(yong)大多(duo)模仿 国外相关产(chan) 品，创(chuang)新(xin)型(xing)产 品(pin)研发力(li)度不够(gou) ，创(chuang)新(xin)意识(shi)不 强(qiang)，出(chu)口产(chan) 品类(lei)型比(bi)较(jiao)单(dan)一。此(ci)外，我国钛企(qi)业(ye)仍处于(yu)发展(zhan)阶(jie)段(duan)，世界(jie)级(ji)企业(ye)少(shao) ，从长远角(jiao)度(du)来看(kan)，是(shi)不利于(yu)钛产业(ye)系统(tong)化(hua)、集成(cheng)化(hua)发(fa)展(zhan)的(de)。
3.2 我国钛工业的发(fa)展(zhan)趋(qu)势
质量(liang)是行业发展的(de)第(di)一要素(su)，我(wo)国(guo)海绵钛(tai)的质量(liang)还(hai)有(you)待(dai)提(ti)升(sheng)，目前(qian) ，部分冶(ye)金(jin)企业(ye)在(zai)国家(jia)支(zhi)持(chi)下，已(yi)经(jing)开发 出(chu)不(bu)少新型(xing)技(ji)术(shu)，将(jiang)其应用于(yu)海绵(mian)钛生(sheng)产(chan)过(guo)程中(zhong)，可提高产(chan)品(pin)质量(liang)，并(bing)有助(zhu)于(yu)节能降耗(hao) 。钛(tai)产(chan)品(pin)的(de)质量也(ye)需(xu)要提(ti)高(gao)，期(qi)待通过(guo)技术(shu)设(she)备(bei) 的改(gai)善(shan)加大组(zu)织结(jie)构均匀(yun)、无(wu)偏析的钛(tai)产(chan) 品(pin)生(sheng)产(chan)比(bi)例(li)。目前，相关研(yan)究(jiu)项(xiang)目已(yi)经逐步(bu)落(luo)实 ，并(bing)取得了(le)一(yi)些研究(jiu)成(cheng)果。此外，针对于我(wo)国钛产品(pin)创(chuang)新(xin)力度不(bu)足(zu)的问(wen)题(ti)，应加(jia)大(da)资金(jin)投入(ru)力度(du) ，鼓励(li)企(qi)业 自(zi)主(zhu)研发(fa) ，同(tong)时(shi)建(jian)立(li)钛(tai)材料表征评(ping)价中(zhong)心(xin)，积(ji)累钛材尤其(qi)是钛合(he)金(jin)材料(liao) 的实(shi)验数(shu)据(ju)与(yu)应用(yong)
数(shu)据，系统(tong)认知(zhi)每(mei)种(zhong)合(he)金(jin)材(cai)料应用(yong)于(yu)具(ju)体行(xing)业(ye)的(de)技术(shu)指(zhi)标，以(yi)创(chuang)新(xin)推(tui)动发展 ，以实(shi)践(jian)带(dai)动理论(lun)提升(sheng) ，进(jin)一(yi)步(bu)扩(kuo)大我(wo) 国钛(tai)工业(ye)生产 。
参考(kao)文(wen)献(xian)：
[1]孟宪斌(bin)，易(yi)彩(cai)虹(hong)，吴小(xiao)玲(ling)，周景(jing)蓉(rong)．钛及钛(tai)合(he)金复合(he)材料(liao)发展及(ji)工业应用[J]．中国化工装(zhuang)备．2013 (06)：3～7：
[2]范兴平 ，王军 ．钛 及(ji)钛合(he)金 的成(cheng)型(xing)方法 及应用(yong) [J]．材(cai)料 导报．2013 (S2) ：349~ 354，367 ．
(作者(zhe)单位：青海(hai)聚(ju)能(neng)钛业有限(xian)公司，青海 西(xi)宁(ning) 810000)
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