钛合(he)金在汽(qi)车(che)零件上(shang)的(de)应用现(xian)状(zhuang)及研发趋(qu)势

前(qian)言(yan)

钛合金以(yi)其比(bi)强度(du)高(gao)、耐腐(fu)蚀能力强以(yi)及耐热耐(nai)冷性(xing)能(neng)好等(deng)特(te)点被人们(men)誉为“魔(mo)力(li)”金属或(huo)“神奇”金(jin)属(shu)，先(xian)后在(zai)航(hang)空航天、海洋(yang)发(fa)电以(yi)及化工冶(ye)金(jin)等(deng)方面(mian)得到(dao)应(ying)用(yong)。目前(qian)，随(sui)着(zhe)汽(qi)油(you)价格的不断攀升，以及(ji)人们(men)对高性(xing)能轿(jiao)车的日益需(xu)求，将钛(tai)合(he)金(jin)应(ying)用(yong)于(yu)汽车(che)工(gong)业(ye)以减(jian)轻(qing)车重和(he)提高(gao)性能已逐渐(jian)为(wei)汽(qi)车(che)制造(zao)厂(chang)商(shang)所认同。其(qi)实，早(zao)在1956年美(mei)国通(tong)用(yong)汽(qi)车公(gong)司已(yi)研(yan)制(zhi)出(chu)了一种(zhong)全(quan)钛(tai)汽车(che)(名(ming)为(wei)“火鸟(niao)”)[1]，只(zhi)不过由(you)于(yu)其(qi)造(zao)价(jia)昂贵，后来(lai)仅在(zai)赛(sai)车(che)上保(bao)留了(le)应用(yong)。如(ru)今随着低(di)成本钛(tai)合金(jin)的(de)不(bu)断(duan)研(yan)制(zhi)以(yi)及其制(zhi)备(bei)工艺的不断创新(xin)，将钛合(he)金应(ying)用于(yu)普(pu)通(tong)汽车(che)又崭露(lu)锋芒。2001年(nian)大(da)众(zhong)汽(qi)车(che)公司(si)首(shou)次在(zai)LupoFSI普(pu)通轿(jiao)车上(shang)标(biao)配了(le)钛(tai)合金弹(dan)簧，使(shi)得汽(qi)车(che)减(jian)重(zhong)82kg，同钢弹簧(huang)相比，减(jian)重60％~70％，弹(dan)簧(huang)高度降低(di)40％[2]。本(ben)文(wen)首(shou)先简(jian)述(shu)了钛(tai)合(he)金(jin)的研(yan)究(jiu)现状(zhuang)，然后对(dui)其在汽(qi)车零件上应用(yong)的(de)必要性及存在的(de)问题(ti)进(jin)行了分析(xi)评(ping)述(shu)，在此(ci)基础上(shang)展望(wang)了(le)车用钛(tai)合金(jin)的研(yan)发趋(qu)势(shi)。

1、钛及钛合(he)金的研究(jiu)现状

钛及钛合金在(zai)汽(qi)车工(gong)业(ye)上(shang)应(ying)用(yong)的(de)最(zui)大(da)问题是(shi)其(qi)高(gao)昂(ang)的(de)价格。表(biao)1列(lie)出(chu)了目(mu)前(qian)钛(tai)合金同其它车用合(he)金(jin)的价格对比。可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)，无(wu)论(lun)是(shi)在金(jin)属(shu)的(de)冶炼(lian)还是(shi)后续的加(jia)工(gong)，钛(tai)合(he)金(jin)的价(jia)格都(dou)远远高于(yu)其(qi)它金属。但是，如(ru)果(guo)考虑到(dao)钛(tai)合(he)金的(de)比(bi)强(qiang)度(du)、比(bi)疲劳(lao)性(xing)能(见(jian)表2)以及(ji)其(qi)优异的(de)耐(nai)腐蚀性(xing)能(neng)，钛合金(jin)的(de)优势仍无法(fa)被其它材(cai)料(liao)所替(ti)代。美国(guo)福特汽车公司(si)已(yi)经确(que)立(li)了(le)车(che)用(yong)钛合金的(de)价格目标，发(fa)动机(ji)部件(jian)在13美(mei)元(yuan)／kg~20美(mei)元(yuan)／kg，其它(ta)重(zhong)要部(bu)件(jian)不(bu)超(chao)过(guo)8.9美元(yuan)／kg。如(ru)果(guo)钛(tai)合(he)金(jin)的价(jia)格(ge)可(ke)以(yi)降到4.4美(mei)元／kg，也(ye)就(jiu)是海(hai)绵钛的价(jia)格，将会(hui)获(huo)得(de)更(geng)为广(guang)泛的(de)应(ying)用[4]。

实(shi)际(ji)上(shang)，这(zhe)一(yi)价格要(yao)求(qiu)目前(qian)正在被(bei)逐(zhu)步(bu)实(shi)现。首先(xian)是(shi)在海绵钛(tai)的(de)制备工艺方面已(yi)有所(suo)突(tu)破。英国(guo)剑桥大学目前(qian)正在研制的电化学法(FFC方(fang)法)提炼(lian)海(hai)绵(mian)钛[5]，原理(li)见(jian)图(tu)1，同(tong)传统的(de)Kroll或(huo)Hunter方法(fa)相(xiang)比(bi)，不(bu)仅(jin)工(gong)艺大(da)大简(jian)化(hua)，并且(qie)，还可以同(tong)时提纯其(qi)它(ta)合(he)金(jin)元素(su)的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)(如(ru)Al₂O₃、V₂O₅等)，从而可以直(zhi)接(jie)制(zhi)备出钛合金(jin)来，这(zhe)样(yang)，钛(tai)合金的制(zhi)备(bei)成本将显(xian)著(zhu)降低。美(mei)国政(zheng)府(fu)的(de)DARPA(DefenseAdvancedResearchProjectsAgency)部(bu)门(men)已(yi)出资1.23千万美元计划(hua)在未来(lai)的4年(nian)内(nei)将这(zhe)一技(ji)术(shu)从实验(yan)室(shi)转移到(dao)生(sheng)产(chan)工(gong)厂(chang)，因(yin)此低成本的海(hai)绵(mian)钛(tai)及(ji)钛合金(jin)指日可待。其(qi)次在(zai)合金(jin)制(zhi)备以(yi)及(ji)加(jia)工工(gong)艺(yi)方(fang)面(mian)，利用近(jin)净(jing)成型技术(shu)(NNS)以及(ji)粉末冶(ye)金(jin)技术(shu)(P／M)来(lai)制(zhi)备(bei)钛合(he)金零件(jian)，降低其(qi)制(zhi)作成本，也(ye)取得(de)了令人(ren)瞩(zhu)目(mu)的成(cheng)绩。图(tu)2示意的说(shuo)明了(le)利(li)用粉末冶(ye)金(jin)技术制备车用钛(tai)合(he)金零(ling)件的过程。由粉(fen)末开(kai)始(shi)，通(tong)过混合、冷等静(jing)压(ya)、烧(shao)结(jie)以(yi)及最(zui)后(hou)的热(re)等(deng)静(jing)压、锻造或(huo)挤压(ya)来(lai)成(cheng)型(xing)。同(tong)传(chuan)统的(de)制(zhi)备(bei)工艺(yi)相比(bi)，工(gong)序(xu)简(jian)单(dan)，且原(yuan)材料(liao)消(xiao)耗也大(da)为(wei)降低，成本(ben)明(ming)显(xian)下降(jiang)。但(dan)是，由(you)于这(zhe)种钛合(he)金是通过粉(fen)末烧结形(xing)成(cheng)的，因(yin)此(ci)在合(he)金(jin)的性(xing)能方面(mian)自然(ran)就(jiu)不如(ru)传(chuan)统(tong)的锻造钛(tai)合金。

尽管最后(hou)通(tong)过(guo)锻造或挤压(ya)变(bian)形(xing)能(neng)够(gou)使性能有(you)所(suo)提高(gao)，但原(yuan)有的低成(cheng)本(ben)优(you)势(shi)将(jiang)大(da)打(da)折扣，并且(qie)，制(zhi)粉(fen)所附加的(de)额外(wai)费(fei)用将导(dao)致(zhi)其(qi)成本(ben)可(ke)能(neng)超过了传(chuan)统(tong)的制(zhi)备方法。因此(ci)，这一(yi)制备技术(shu)目(mu)前(qian)还处在关注(zhu)之(zhi)中。最后(hou)在传统的(de)钛合金制(zhi)备(bei)方(fang)面，通(tong)过使(shi)用廉价(jia)的母合(he)金来(lai)取(qu)代(dai)昂(ang)贵(gui)的(de)合(he)金(jin)化(hua)元素以(yi)达(da)到降(jiang)低(di)钛合(he)金的(de)成(cheng)本，也取(qu)得(de)了(le)可喜的进展。如(ru)美国(guo)TIMETAL公司研(yan)制(zhi)的TimetalLCB钛(tai)合(he)金，就是利(li)用(yong)低廉的(de)Fe.Mo中(zhong)间(jian)合金(jin)来(lai)取(qu)代(dai)昂(ang)贵的(de)V、Zr、Nb等(deng)合(he)金元素使(shi)钛合金(jin)的(de)价格(ge)降低。这一方法(fa)目(mu)前来说是最(zui)有(you)基础(chu)也(ye)是(shi)最(zui)可(ke)行的方法，已(yi)被用于(yu)汽车(che)零(ling)件(jian)的生(sheng)产(chan)。

3、车(che)用钛(tai)合(he)金零件(jian)应(ying)用(yong)现(xian)状及(ji)存在(zai)问题(ti)

目(mu)前，车(che)用钛合(he)金主要(yao)用于(yu)制(zhi)造汽车(che)发(fa)动(dong)机(ji)零件(jian)，如连杆、凸轮轴(zhou)、进(jin)气(qi)／排(pai)气阀、气门弹簧(huang)，以及一(yi)些重(zhong)要的(de)辅助(zhu)零件(jian)，如(ru)排(pai)气(qi)管(guan)、消(xiao)音(yin)器(qi)、悬挂弹(dan)簧以(yi)及(ji)密(mi)封(feng)零(ling)件(jian)等(deng)。图(tu)3示(shi)意(yi)的说明(ming)了钛合金在(zai)汽(qi)车(che)中(zhong)潜(qian)在的应用(yong)部(bu)位[6]。

表(biao)3列出(chu)了(le)车(che)用(yong)钛合(he)金的牌(pai)号及(ji)对(dui)应(ying)的(de)零件。

可以(yi)看(kan)出，所(suo)选的(de)钛(tai)合(he)金(jin)种(zhong)类(lei)基(ji)本为工业纯(chun)钛(tai)以及常用(yong)的Ti-6Al-4V系(xi)列合(he)金。使用(yong)工业纯钛(tai)是(shi)利用(yong)其(qi)质(zhi)量轻(qing)的前(qian)提下(xia)较(jiao)好(hao)的(de)室温塑性和(he)耐腐(fu)蚀性(xing)能(neng)，使用Ti-6Al-4V系(xi)合金是看重(zhong)其质(zhi)量(liang)轻(qing)的前(qian)提(ti)下优异(yi)的(de)综合力(li)学(xue)性能(neng)和(he)耐(nai)腐(fu)蚀(shi)性能(neng)。下(xia)面就(jiu)以(yi)几个(ge)车用(yong)部件来具(ju)体(ti)说明(ming)钛合金(jin)的应用优(you)势(shi)及存在的主(zhu)要问题。

3.1发(fa)动机(ji)部(bu)件(jian)

在汽(qi)车发(fa)动(dong)机部件(jian)中(zhong)，连(lian)杆(gan)是目前(qian)钛(tai)合(he)金(jin)的主(zhu)要(yao)应用对(dui)象(xiang)之(zhi)一(yi)(见图(tu)4)。主(zhu)要(yao)使(shi)用的(de)钛(tai)合(he)金有(you)Ti-6Al-4V、Ti10V2Fe3AI(Ti-10-2-3)、Ti4AI4Mo4Sn0.5Si(Timetal550)等，目前(qian)又推(tui)出(chu)了使(shi)用(yong)TiB₂／TiC增强的钛合(he)金(Ti-MMC)来(lai)制备连(lian)杆。

用钛(tai)合金(jin)制(zhi)备(bei)连杆(gan)的优点之一(yi)是(shi)质(zhi)量轻(qing)，之二是(shi)疲(pi)劳(lao)性(xing)能(neng)高。因(yin)为(wei)连(lian)杆的(de)质(zhi)量愈轻，其振荡能耗愈(yu)少、噪(zao)音(yin)愈低、震动(dong)愈(yu)小(xiao)、最大(da)引(yin)擎速(su)度(du)愈(yu)高，车(che)的(de)油耗(hao)减(jian)少(shao)，性能提(ti)高。同(tong)时，疲(pi)劳性(xing)能(neng)高意味(wei)着(zhe)使用寿(shou)命(ming)延长(zhang)，汽(qi)车的(de)质(zhi)量(liang)及(ji)价格(ge)均得(de)到提(ti)升(sheng)。连(lian)杆在(zai)工作时(shi)，不(bu)仅(jin)要(yao)受到往(wang)复(fu)拉(la)压载荷(he)(低(di)周(zhou)疲(pi)劳(lao))，同(tong)时在(zai)高(gao)速运(yun)转时(shi)又(you)受(shou)到(dao)离(li)心力(li)冲击载荷(高周疲劳(lao))，因此，既(ji)要求(qiu)材料具有高(gao)的抗(kang)拉强(qiang)度以满足(zu)高周疲劳的需要，同(tong)时又(you)要(yao)具(ju)有(you)一(yi)定的(de)塑性以满足(zu)低(di)周疲(pi)劳的需(xu)要。Ti-6Al-4V合(he)金(jin)比(bi)较适合这一(yi)需要。

同其它钛(tai)合(he)金相(xiang)比(bi)，用(yong)Ti-6Al-4V合(he)金(jin)制(zhi)备(bei)连杆的(de)最大(da)优(you)势是其较高的强(qiang)塑配合(he)，不仅(jin)低(di)周(zhou)疲(pi)劳(lao)性能(neng)而(er)且(qie)高周(zhou)疲(pi)劳性能均较高。Ti10V2Fe3A1合(he)金在(zai)保持(chi)塑(su)性(xing)不(bu)降低(di)的前(qian)提下(xia)提高(gao)了Ti-6Al-4V合(he)金(jin)的抗(kang)拉(la)强度(du)，即提(ti)高(gao)了(le)其抗(kang)冲(chong)击载(zai)荷(he)的能(neng)力，但由于(yu)其(qi)合(he)金化(hua)元素(su)较多导致价(jia)格较(jiao)高，仅(jin)可应用于(yu)高端车(che)型(xing)。Ti4A14Mo4Sn0.5Si合金(jin)提(ti)高(gao)了(le)Ti-6Al-4V合(he)金(jin)的抗(kang)氧化(hua)能(neng)力(li)以及抗(kang)冲击(ji)载(zai)荷(he)的(de)能力，但(dan)由于(yu)其(qi)塑(su)性(xing)相对(dui)不足(zu)，使(shi)连(lian)杆较易(yi)沿径(jing)向出(chu)现裂(lie)纹(wen)，发(fa)生低周疲(pi)劳破坏。不(bu)过(guo)，上述这(zhe)些(xie)材料有一(yi)个共(gong)同的缺点(dian)就是耐(nai)磨性(xing)能差以(yi)及刚度较低(di)，尽管(guan)通过(guo)表(biao)面改性以(yi)及(ji)设计(ji)改进(jin)来(lai)提(ti)高(gao)耐磨(mo)性(xing)和提(ti)高刚(gang)度(du)，但(dan)效果(guo)并不(bu)突(tu)出，而(er)且还增(zeng)加(jia)了(le)加工成本。TiB₂/TiC增强(qiang)型钛(tai)合(he)金(jin)正是(shi)在(zai)这一背景(jing)下运用(yong)而(er)生，其抗(kang)拉(la)强度(du)可达到1700MPa以(yi)上(shang)，不(bu)仅提(ti)高了(le)耐磨(mo)性(xing)能(neng)，而(er)且(qie)合(he)金(jin)的刚(gang)度(du)也得(de)到大幅提高(gao)。但(dan)是，由于其(qi)塑(su)性较低，抗(kang)低周(zhou)疲(pi)劳(lao)破坏(huai)的能(neng)力(li)较差，并且(qie)成(cheng)本(ben)较高，因(yin)此在(zai)普通(tong)汽车上的应用(yong)还有(you)待(dai)研(yan)究(jiu)。

气阀(fa)是(shi)另一个(ge)比(bi)较(jiao)热门(men)的(de)钛合金(jin)应用对象。由(you)于(yu)气(qi)阀(fa)(特别(bie)是排气阀)的(de)工作温度(du)较高(gao)，约900℃，因此，使(shi)用(yong)常规(gui)的(de)Ti-6Al-4V合金(jin)以(yi)及(ji)TiB₂/TiC增(zeng)强(qiang)的(de)钛合金均(jun)不(bu)能满足(zu)抗氧化性(xing)能以(yi)及抗蠕变性能(neng)的(de)要(yao)求。γ-TiA1合金具有(you)较高(gao)的高(gao)温(wen)强度和(he)抗氧(yang)化性(xing)能，已(yi)被用来制备赛(sai)车气(qi)阀，但是，由(you)于(yu)γ-TiA1的(de)室温(wen)塑性平(ping)均(jun)不超过1％，使用(yong)时(shi)的(de)安(an)全系数太(tai)小，并(bing)且(qie)，由于(yu)其制备成本较(jiao)高，组(zu)织控(kong)制困难(nan)以及(ji)性能不(bu)稳(wen)定，因此，γ-TiA1距(ju)离(li)轿(jiao)车应(ying)用还有很长(zhang)的路。

3.2排气系(xi)统

钛(tai)合金(jin)在(zai)汽(qi)车(che)上(shang)的另(ling)一(yi)个应用就(jiu)是(shi)排(pai)气系统(tong)。

以前使用的材料为(wei)不(bu)锈钢，显(xian)然质(zhi)量(liang)较钛(tai)合金为高(gao)。表(biao)4为两(liang)种(zhong)材(cai)料在(zai)排(pai)气(qi)系统的(de)质量(liang)对(dui)比。可(ke)以(yi)看出(chu)使用钛(tai)合金(jin)可(ke)以明(ming)显减轻(qing)汽(qi)车质量(liang)。除此以外，由(you)于钛(tai)合金(jin)的焊(han)接性能(neng)好(hao)，不(bu)像不锈钢那样容易从焊(han)缝开(kai)裂(lie)，因此，钛合(he)金排(pai)气阀(fa)的使用(yong)寿(shou)命较长，为(wei)12年(nian)～14年(nian)，而不锈钢一般不(bu)到7年就(jiu)得更换，从(cong)而有效节(jie)约了(le)费用(yong)。目(mu)前，出(chu)于(yu)减(jian)轻(qing)质(zhi)量以(yi)及便(bian)于加工(gong)的(de)原(yuan)因，使(shi)用(yong)塑(su)性(xing)好的(de)商(shang)业(ye)纯(chun)钛(tai)来(lai)制备排(pai)气(qi)系(xi)统部(bu)件(jian)。但(dan)是(shi)，由于(yu)尾气温度较(jiao)高(gao)，纯钛的(de)耐高温氧(yang)化性能(neng)不如(ru)不锈钢(gang)，因(yin)此(ci)被应(ying)用于(yu)排(pai)气(qi)系(xi)统的(de)后端而不(bu)是(shi)全部部(bu)件(jian)，这样(yang)其(qi)减(jian)重效果(guo)大打(da)折扣(kou)。如(ru)何开(kai)发(fa)室温(wen)塑(su)性(xing)好(hao)且高温(wen)抗氧(yang)化(hua)能力(li)强的(de)钛(tai)合金(jin)，以及如(ru)何通过(guo)表面(mian)改(gai)性(xing)和(he)涂(tu)层处(chu)理(li)来(lai)提高其表(biao)面抗(kang)氧化(hua)水(shui)平(ping)均属(shu)目前(qian)的研究(jiu)问(wen)题。

3.3车(che)用弹(dan)簧

钛合金在(zai)汽车上最(zui)理(li)想、也是(shi)目前最(zui)成功的(de)应用环节应该(gai)是(shi)用来(lai)制(zhi)造弹(dan)簧(huang)。钛合金几(ji)乎所(suo)有的特点(dian)都在(zai)制备(bei)弹簧过程(cheng)中(zhong)得(de)到(dao)了(le)应(ying)用，并(bing)且还达(da)到(dao)了钢(gang)铁材(cai)料难(nan)以达到(dao)的性能(neng)指(zhi)标，使(shi)其(qi)成(cheng)为最(zui)佳的弹簧(huang)材料(liao)候选。

用(yong)钛合(he)金(jin)制备轿(jiao)车弹(dan)簧具有(you)一(yi)系(xi)列优点(dian)：首先从其弹(dan)性(xing)性能上(shang)说，由于钛(tai)合(he)金(jin)的(de)弹(dan)性(xing)极(ji)限(σe)高而弹(dan)性模量(E)低(di)，其弹(dan)性(xing)应(ying)变(bian)能(neng)σ²_e/2E非(fei)常(chang)高(gao)，是(shi)钢弹(dan)簧(huang)的10倍(bei)以(yi)上(shang)，因(yin)此(ci)，使(shi)用钛合(he)金弹簧将(jiang)明(ming)显(xian)提(ti)高(gao)乘车舒(shu)适(shi)度(du)；其(qi)次，从(cong)使(shi)用寿(shou)命上(shang)说，由(you)于钛(tai)合(he)金(jin)具(ju)有优(you)异(yi)的疲(pi)劳极限(xian)，可(ke)以满足弯(wan)曲疲劳(lao)强(qiang)度(du)大于800Mpa的要求，其卷簧所需(xu)材料的(de)质量减(jian)少(shao)且寿(shou)命(ming)延(yan)长(zhang)。同时，钛(tai)合金的(de)抗(kang)腐(fu)蚀能(neng)力(li)强，无需额(e)外的表(biao)面(mian)防锈(xiu)处理(li)，因(yin)此，钛(tai)弹簧的使(shi)用寿(shou)命比汽(qi)车本身的(de)寿(shou)命(ming)还(hai)长，无(wu)需中(zhong)间更(geng)换(huan)；再次，从(cong)加工角度(du)来(lai)说(shuo)，由(you)于(yu)制(zhi)备(bei)弹簧(huang)的钛(tai)合金为(wei)钛(tai)合金，其在淬火(huo)状态下强(qiang)度很低，非(fei)常(chang)有利于(yu)冷(leng)拔拉丝，可以(yi)利(li)用钢丝(si)的设(she)备进(jin)行(xing)加工，然后(hou)通过时效处理(li)提高强(qiang)度，因此(ci)生(sheng)产(chan)设(she)备简(jian)单(dan)；最(zui)后(hou)，从(cong)油(you)耗方面(mian)来说，由(you)于(yu)钛合金(jin)的密度小(xiao)，钛弹簧(huang)的质量仅(jin)有钢弹簧的(de)一(yi)半多，见(jian)图(tu)5，因此(ci)省(sheng)油(you)效果明显(xian)。

并且，在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)弹(dan)性(xing)功前(qian)提下，钛(tai)弹(dan)簧的高度(du)仅为钢(gang)弹(dan)簧(huang)的40％，便(bian)于车(che)体设(she)计。因此，用钛(tai)合金制作车用弹(dan)簧(huang)被认(ren)为(wei)是最理想(xiang)的(de)材料(liao)，唯一不(bu)足(zu)就是(shi)价格(ge)问题(ti)。

目(mu)前(qian)车(che)用(yong)钛(tai)合金(jin)弹簧为Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5Al钛合金，是1990年由(you)TIMET公(gong)司(si)发(fa)明(ming)的，牌(pai)号(hao)为(wei)TimetalLCB(LowCostBetaTitanium)。此合(he)金是

在航空用钛(tai)合金弹簧Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(牌号(hao)为(wei)BetaC)的基础上(shang)，通过使用了(le)大(da)量(liang)的(de)Fe-Mo中间(jian)合金改(gai)良(liang)而(er)来，目的是(shi)保证(zheng)性能基本(ben)相(xiang)当(dang)的情(qing)况下(xia)降(jiang)低(di)成本(ben)。尽管其成(cheng)本较(jiao)BetaC有了(le)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的下降(jiang)，但由(you)于Fe-Mo中(zhong)间合(he)金(jin)的(de)价格(ge)并不(bu)低(di)，因(yin)此(ci)仍(reng)然(ran)高于现(xian)有(you)的(de)工业纯钛的(de)水(shui)平，还有进(jin)一步降价的空(kong)间(jian)。

4、车用(yong)钛合金(jin)的研(yan)发(fa)趋势(shi)

总的(de)来(lai)看，尽(jin)管钛合(he)金相比(bi)其它车用(yong)材(cai)料具(ju)有较大的(de)性(xing)能优(you)势，但(dan)是其昂贵的价格(ge)仍然是(shi)阻(zu)碍(ai)其(qi)广(guang)泛应用(yong)的(de)主要(yao)障(zhang)碍(ai)。但是(shi)，这并(bing)不是(shi)说，钛(tai)合金(jin)不(bu)能应用(yong)于(yu)汽(qi)车行(xing)业(ye)。如(ru)果(guo)使用(yong)钛(tai)合(he)金(jin)所带来(lai)的经济(ji)效(xiao)益能(neng)够抵消(xiao)其(qi)高昂(ang)的(de)价格(ge)，以及(ji)使(shi)用(yong)钛(tai)合(he)金可以(yi)满(man)足某些(xie)先进(jin)技(ji)术(shu)的(de)需(xu)要(yao)，那么(me)使(shi)用(yong)钛(tai)合金(jin)也(ye)不是(shi)不(bu)可以(yi)的(de)事(shi)情。在(zai)上(shang)述的(de)汽(qi)车发动机、排气(qi)系统(tong)以(yi)及弹(dan)簧等部(bu)件(jian)中，均(jun)有(you)钛(tai)合(he)金(jin)存(cun)在(zai)的(de)必然之处，同时(shi)也有一些不足之处，正(zheng)因为(wei)如此(ci)，研(yan)究不应(ying)建立在传(chuan)统的提(ti)高强塑性方面，而应(ying)该更多的(de)从汽(qi)车(che)零件的(de)服役条(tiao)件(jian)出发，有(you)针对性的(de)选择和开发一(yi)些具(ju)有(you)特色(se)性能(neng)的钛(tai)合金。比如连杆(gan)，可(ke)以通过(guo)纤维(wei)增强(qiang)Ti-6Al-4V合金(jin)来达(da)到强(qiang)塑配合(he)不(bu)变的情况(kuang)下(xia)提(ti)高(gao)其(qi)耐磨(mo)性及刚(gang)度(du)不足等(deng)问(wen)题(ti)，也可(ke)以通(tong)过钛合(he)金(jin)析出(chu)强化(hua)的特点，在连(lian)杆的大端(duan)和小端利(li)用(yong)时(shi)效(xiao)强(qiang)化(hua)析(xi)出(chu)细小(xiao)的6c相(xiang)来满足(zu)高(gao)强(qiang)度(du)高周(zhou)疲(pi)劳(lao)的(de)需要(yao)，而杆身(shen)部位则(ze)利用(yong)析出(chu)尺(chi)寸(cun)较(jiao)大的6c相达到(dao)高的强塑 配(pei)合以(yi)满足(zu)低周疲劳性(xing)能的(de)需要(yao)等(deng)等。因(yin)此(ci)研发(fa)前(qian)景(jing)大(da)有可为。

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