钛(tai)合金(jin)具有(you)最(zui)高(gao)的(de)拉伸(shen)塑性(xing),能(neng)够用(yong)各种方(fang)式进(jin)行焊接(jie),长时间使用温(wen)度(du)最高可(ke)达250摄氏度,主要(yao)用来制(zhi)造飞机(ji)和发(fa)动机上各种受(shou)力(li)不(bu)大的板(ban)村(cun)结(jie)构件(jian)。工(gong)业(ye)纯钛具(ju)有(you)良(liang)好的可(ke)塑性,可以在冷态(tai)下(xia)成(cheng)形各(ge)种(zhong)板材冲压件,还(hai)具有(you)较髙(gao)的抗(kang)腐(fu)蚀能力。Ti5Al2.5Sn钛合金具(ju)有中等的(de)室(shi)温(wen)抗(kang)拉(la)强度(du)(800摄(she)氏(shi)度lOOOMPa和(he)良(liang)好的(de)焊(han)接牲(sheng)能(neng)与丄(shang)业纯(chun)钛(tai)相(xiang)比(bi),新(xin)型钛(tai)合(he)金(jin)主要(yao)包(bao)括各种(zhong)不同(tong)级别(bie)的业(ye)纯(chun)钛(tai)和广(guang)泛应用的(de)Ti5Al2.5Sn钛合金(jin),工业纯钛(tai)的室(shi)温拉(la)伸强(qiang)度在350摄(she)氏(shi)度(du)700MPa范围(wei)内(nei)波动。Ti5Al2.5Sn合(he)金工(gong)艺塑性稍低,而热强性(xing)更(geng)高,长时(shi)间工作温度可高达450摄(she)氏(shi)度。
随(sui)着(zhe)航空、宇(yu)航、核能(neng)等(deng)尖(jian)端科(ke)学(xue)技术的飞速(su)发(fa)展(zhan),对材(cai)料的要(yao)求越来越严格,不仅要(yao)求(qiu)制(zhi)造(zao)这些方(fang)面设(she)备零件的材料(liao)耐(nai)腐蚀(shi)、耐磨损、抗微(wei)振,面且还要(yao)求耐髙温。必需注(zhu)意(yi)进(jin)行长(zhang)时间(jian)的(de)试验,很(hen)多(duo)场所(suo)下,化(hua)学(xue)工(gong)业(ye)对于钛进(jin)行大(da)规(gui)模的(de)应用之(zhi)前。试(shi)验(yan)条(tiao)件下(xia)配(pei)合检(jian)验其使(shi)用(yong)寿(shou)命(ming)和(he)材料结(jie)构(gou)。如果(guo)由于采(cai)用惯(guan)例(li)结(jie)构资料而大(da)多(duo)表示(shi)出平安(an)性(xing)欠缺(不(bu)成熟)造成(cheng)经(jing)济(ji)效(xiao)益不大的话,那(na)么首先(xian)就要逐渐开(kai)发钛及其(qi)合(he)金(jin),以及最近(jin)几(ji)十年(nian)在结(jie)构(gou)资(zi)料领域中开(kai)发(fa)出(chu)髙度技(ji)术(shu)成熟的其它(ta)各种新(xin)材(cai)料。因(yin)此(ci),军(jun)事部门(men)在(zai)钛及其(qi)合金的应用领域发展(zhan)得比民用领(ling)域快。

在很(hen)多(duo)工业(ye)介质中,往往主要采用(yong)的(de)稀土金属和(he)贵金属稳(wen)定(ding),或(huo)者不(bu)锈钢(gang)之(zhi)类的(de)资(zi)料(liao)耐(nai)腐(fu)蚀应力只(zhi)能达(da)到一定限(xian)度(du),大(da)多数应用(yong)领(ling)域利(li)用钛(tai)由(you)于密(mi)度小(xiao)、耐(nai)腐蚀及强(qiang)度(du)髙而(er)获得(de)益处。迄(qi)今(jin)为止。而且(qie)消(xiao)耗费用比较髙,所(suo)以(yi)应用(yong)钛或(huo)钛(tai)合金就(jiu)能(neng)获得较髙(gao)的耐腐(fu)蚀(shi)强(qiang)度。坚(jian)硬(ying)的钛超(chao)过(guo)150T温度(du)时的蠕(ru)变特(te)征逾(yu)越(yue)铝及其合(he)金(jin)考(kao)虑(lv)到(dao)与(yu)其它资(zi)料相(xiang)比,密(mi)度(du)低(di)的(de)条件(jian)下钛合金(jin)具(ju)有(you)独(du)特的蠕?特征之优点而发(fa)现(xian)坚(jian)硬钛在(zai)飞(fei)机制(zhi)造(zao)及(ji)导(dao)弹制(zhi)造方面(mian)应用的重(zhong)要(yao)性。最早应用钛(tai)及钛(tai)合金(jin)的(de)领域(yu)是航(hang)空(kong)工(gong)业(ye),近(jin)期(qi)由于(yu)航(hang)空工(gong)业越来越迫切(qie)需要髙强度(du)低(di)密度(du)资料(liao)而大大(da)促进(jin)钛制造(zao)业的发(fa)展。20世纪(ji)50年(nian)代初,美(mei)国在飞机(ji)上(shang)胜(sheng)利(li)地(di)应(ying)用(yong)了钛(tai),当(dang)时虽(sui)然(ran)苐一架(jia)E机(ji)只用1%结构重量的(de)钛(tai),可是(shi)却(que)开(kai)拓了航(hang)空(kong)工(gong)业(ye)使用(yong)钛的(de)先导途径(jing)。目(mu)前,世界上多种高(gao)速(su)飞(fei)机(ji)都(dou)广(guang)泛应用(yong)钛合(he)金(jin)作(zuo)为(wei)结构材料。我(wo)们是钛(tai)工(gong)业(ye)大(da)国(guo),钛棒材(cai)加工产量(liang)占(zhan)世(shi)界(jie)产量的21.4%,钛棒、钛(tai)合(he)金(jin)棒(bang)中档产品在我(wo)国已(yi)可自(zi)由生产,但(dan)是仍(reng)不(bu)具(ju)有高(gao)端领(ling)域(yu)的生(sheng)产(chan)能力。我(wo)国(guo)海(hai)绵(mian)钛产量(liang)居世界(jie)第(di)一(yi),占世界产(chan)量的(de)30%左(zuo)右(you)。钛棒、钛合(he)金(jin)棒(bang)加工(gong)材近(jin)两(liang)年(nian)需求处(chu)于(yu)恢复(fu)阶(jie)段,但(dan)是(shi)强(qiang)烈(lie)看(kan)好中(zhong)长(zhang)期的(de)发展,尤其(qi)是航空航(hang)天(tian)、海(hai)洋和(he)电(dian)力等领域(yu)的(de)应用(yong)。
1、航空航天(tian)领域
世界(jie)范(fan)围(wei)50%钛棒(bang)、钛(tai)合金棒(bang)用在(zai)航空(kong)领(ling)域,美(mei)、俄均超(chao)过(guo)50%,而我国仅不到(dao)20%,未来(lai)空间很大(da)。12下(xia)半年空(kong)客(ke)A380和(he)波(bo)音(yin)787试(shi)飞(fei)后(hou)推了一年半(ban)至2014年,预(yu)计(ji)2015年(nian)这两种型号的飞机将会(hui)量产,这(zhe)将(jiang)会(hui)带(dai)动(dong)世(shi)界航(hang)空(kong)钛棒、TA1钛棒(bang)的需求(qiu)。未来大型飞(fei)机(ji)取(qu)代支(zhi)线,宽体(ti)取代(dai)窄体(ti)将成为(wei)趋(qu)势。空客380钛棒、钛(tai)合(he)金棒(bang)使(shi)用(yong)量为90吨(dun)/架,波(bo)音(yin)787为(wei)100吨/架份。2004-2020年(nian)美(mei)国四代战(zhan)机将(jiang)取(qu)代三(san)代(dai)战(zhan)机,四代战机F-22钛棒、钛(tai)合(he)金棒使用比(bi)例为40%,而(er)苏(su)-27、F-15等三代机用(yong)钛(tai)比(bi)例仅(jin)为(wei)17%。中国(guo)大(da)飞机(ji)、航天(tian)空间(jian)站(zhan)、嫦娥计(ji)划(hua)都会(hui)大(da)量使用钛棒(bang)、钛(tai)合金(jin)棒(bang)。尤(you)其(qi)是(shi)大飞机(ji)项(xiang)目,未(wei)来几(ji)年(nian)将会得(de)到实(shi)施(shi),钛(tai)棒(bang)应用(yong)量将(jiang)逐(zhu)步加大。
2、电(dian)力(li)领域
中(zhong)国(guo)核(he)电计划,2020年核发(fa)电量(liang)将占(zhan)发(fa)电(dian)总(zong)量的4%,目(mu)前(qian)仅(jin)占到1%,这(zhe)意味着(zhe)每年(nian)将(jiang)增(zeng)加(jia)3-4座百万(wan)千(qian)瓦级核电(dian)站。核(he)电站的(de)冷(leng)凝(ning)器(qi)需(xu)要(yao)“全钛”。2007年核(he)电(dian)用(yong)焊接(jie)钛(tai)管(guan)进口(kou)为1800-2000吨(dun),而(er)2008年(nian)达到3322吨,未(wei)来几(ji)年的(de)需(xu)求将会逐年上(shang)升(sheng)。
3、化工(gong)和(he)冶(ye)金(jin)
化(hua)工(gong)及(ji)冶金领域,是(shi)钛棒、TC4钛棒(bang)应(ying)用(yong)的最(zui)大领(ling)域(yu),化工和(he)冶(ye)金(jin)用钛不(bu)会(hui)长期(qi)衰(shuai)减,会(hui)随着经济(ji)的恢(hui)复(fu)逐(zhu)步回暖。
4、汽车装备
钛(tai)随(sui)着(zhe)国(guo)产汽车(che)中高档(dang)化(hua),汽车(che)用(yong)钛将(jiang)逐(zhu)步增(zeng)加(jia),日本(ben)有6%的(de)钛(tai)棒、钛(tai)合金(jin)棒用于汽车制造领(ling)域(yu)。
5、新(xin)应用领域
近期(qi)有(you)较快增(zeng)长,例(li)如人工植(zhi)入材料(liao),美国每(mei)年(nian)消(xiao)耗(hao)300万件,中(zhong)国仅20万件(jian)。
6、海洋领域(yu)
舰(jian)艇(ting)用钛(tai)。我(wo)国未来(lai)潜(qian)艇(ting)(潜艇(ting)通海(hai)系统(tong))和航(hang)母(mu)(10000吨/艘)建(jian)设(she)将会(hui)大量使用钛(tai)棒(bang)。海(hai)水(shui)淡化。以钛为(wei)材(cai)料的海(hai)水(shui)淡化(hua)技(ji)术(shu)在(zai)日(ri)本和(he)阿(a)拉(la)伯地区(qu)得(de)到充(chong)分(fen)发(fa)展。相(xiang)对(dui)于(yu)南(nan)水北(bei)调(diao)工(gong)程,海(hai)水(shui)淡化(hua)更(geng)为(wei)经济。环(huan)渤海地(di)区相(xiang)关技(ji)术(shu)已做好(hao)储备(bei),等待(dai)未来(lai)大(da)型(xing)海(hai)水淡化工(gong)程的机遇(yu)。海(hai)洋(yang)石油(you)开(kai)采。这方(fang)面(mian)在美国(guo)应用较(jiao)为成(cheng)熟(shu),未来石(shi)油向(xiang)深(shen)海(hai)开采(cai)将成(cheng)为趋(qu)势。
7、民(min)用领(ling)域
伴随(sui)着钛材(cai)的(de)深入发展(zhan),在民用(yong)环保、休闲健康领(ling)域,应用比(bi)例不(bu)断加大。
相(xiang)关链(lian)接(jie)