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钛合金详述:应用、市场、前景

作者:本站      发布时间:2023-02-16      浏览:245

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 钛合金是指用钛与其他金属制造而成的合金金属,发展于20世纪50年代,属于结构金属,而在这里面比较突出的就是航空航天领域的高温钛合金与结构钛合金。一直发展到70年代,才发展出一批耐腐蚀钛合金,80年代后,耐腐蚀钛合金与高强度钛合金进一步发展,钛合金开始在航空航天领域大显身手。

  由于钛合金的种种特性,导致钛合金在新材料领域具有广泛的应用前景。而随着钛合金的种类不同,钛合金的特性也各有不同,分别具有密度小,比强度高,导热系数低、耐高温、耐低温、耐腐蚀等特点。而其中最重要的两个特点,就是比强度高,耐腐蚀性好。

  这两个突出特点决定了钛合金在海、陆、空以及外层空间都具有非常广泛的用途,具体包括航空航天、常规兵器、舰艇及海洋工程、核力及火力发电、化工与石化、冶金、建筑、交通、体育器材与生活用品等方面。航天器则主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都使用钛合金板材焊接件。

  钛合金的制备一般要经过热处理、切削、脱氧化及酸洗三个步骤制造成初步的钛合金成品,而钛合金从熔炼到最终产品则一般需要海绵钛制备、钛材制备和钛材应用三步。海绵钛与钛材的制备技术复杂、制备难度大,是钛制造的难点和关键环节,从一定程度上来说,海绵钛与钛材直接决定钛合金成品的质量。从整个产业链上来看,钛合金的核心壁垒不在于上游的资源与中游的冶炼,而是在于钛材的加工,高端钛材的研发与制造工艺往往集中于龙头企业手中。

  目前的高端钛材加工主要采用真空白耗电弧熔炼技术(VAR)。真空白耗电弧熔炼技术简单来说就是在真空或惰性气体环境中,感应熔炉生产的自耗电极通过可控交流电弧加热熔炼。该技术对热处理技术,切削工艺要求非常严格。目前仅有美国、俄罗斯、日本、中国掌握完整的高端钛材加工技术。