钛合金的研究应用现状及其发展方向
钛合金的研究应用现状及其发展方向
钛合金是以金属钛为基，加入适量的其他元素组成钛合金，其在300-600度时的比强度优于钢和铝合金。钛的工业化生产是1948年开始的，为航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约 8％的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。钛及其合金不仅大量应用在航空、航天工业，而且在化工、石油、冶金、造纸、纺织，机械仪器、能源；医疗卫生等工业中也有着十分重要的应用；在民用工业中的应用也日渐增多。
1、发展历史
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，
70年代开发出一批耐蚀钛合金，
80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外，20世纪70年代以来，还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金，并在工程上获得日益广泛的应用。
2、原理
钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。
合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：
①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。
前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。
3、分类
钛是同素异构体，熔点为1668℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方晶格结构，称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金（titanium
alloys）。室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。
α钛合金
它是α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。在500℃～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。
β钛合金
它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372～1666 MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。
α+β钛合金
它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%～100%；高温强度高，可在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。
三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金；α钛合金的切削加工性最好，α+β钛合金次之，β钛合金最差。α钛合金代号为TA，β钛合金代号为TB，α+β钛合金代号为TC。
钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金（钛-钼，钛-钯合金等）、低温合金以及特殊功能合金（钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金）等。
4、性能
钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%，但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔点为1725℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。具有强度高、热强度高、抗蚀性好、低温性能好、化学活性大、导热弹性小的特性。 5、主要特征
钛合金主要特性；工业纯钛：工业纯钛的杂质含量较化学纯钛要多，因此其强度、硬度也稍高，其力学性能及化学性能与不锈钢相近，比起钛合金纯钛强度较好，在抗氧化性方面优于奥氏体不锈钢，但耐热性较差，TA1、TA2、TA3依次杂质含量增高，机械强度、硬度依次增强，但塑性韧性依次下降。
6、用途
钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差，生产工艺复杂。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
7、钛合金应用存在的问题
钛合金具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点，故被广泛应用在汽车工业中，应用钛合金最多的是汽车发动机系统。
钛合金零部件尽管具有如此优越的性能，但距钛及其合金普遍应用在汽车工业中还有很大的距离，原因包括价格昂贵、成形性不好及焊接性能差等问题。
阻碍钛合金普遍应用于汽车工业的最主要原因还是成本过高。
无论是金属最初的冶炼还是后续的加工，钛合金的价格都远远高于其他金属。汽车工业能够接受的钛制零件成本，用连杆钛材8～13美元/kg，气阀用钛材13～20美元/kg，弹簧、发动机排气系统及紧固件用钛材希望在8美元/kg以下。是铝板材的6～15倍，钢板材的45～83倍。
8、热处理
常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性，以获得较好的综合性能。通常α合金和（α+β）合金退火温度选在（α+β）─→β相转变点以下120～200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解，得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)─→β相转变点以下40～100℃进行，亚稳定β合金淬火在(α+β)─→β相转变点以上40～80℃进行。时效处理温度一般为450～550℃。
总结，钛合金的热处理工艺可以归纳为：
（1）消除应力退火：目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。 （2）完全退火：目的是为了获得好的韧性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
（3）固溶处理和时效：目的是为了提高其强度，α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理，在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。
此外，为了满足工件的特殊要求，工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
9、缺点
钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。此性质迫使钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同，甚至经常造成模具的损坏；结果，使的钛合金的价格变的十分昂贵。因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器，以及用在石油和化学工业等高科技工业。不过由于太空科技的发达、人民生活质量的提升，所以钛合金也渐渐地用来制成民生用品，造福人生的生活，只是这些产品价格仍然偏高，多属于高价位的产品，这是钛合金无法发扬光大的最大的致命伤。
10、新进展
各国都在开发低成本和高性能的新型钛合金，努力使钛合金进入具有巨大市场潜力的民用工业领域阳。国内外钛合金材料的研究新进展主要体现在以下几方面。
高温钛合金
世界上第一个研制成功的高温钛合金是Ti-6Al-4V，使用温度为300-350℃。随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550、BT3-1等合金，以及使用温度为450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。已成功地应用在军用和民用飞机发动机中的新型高温钛合金有.英国的IMI829、IMI834合金；美国的Ti-1100合金；俄罗斯的BT18Y、BT36合金等。表7为部分国家新型高温钛合金的最高使用温度[26]。
近几年国外把采用快速凝固/粉末冶金技术、纤维或颗粒增强复合材料研制钛合金作为高温钛合金的发展方向，使钛合金的使用温度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美国麦道公司采用快速凝固/粉末冶金技术成功地研制出一种高纯度、高致密性钛合金，在760℃下其强度相当于室温下使用的钛合金强度[26]。
钛铝化合物
与一般钛合金相比，钛铝化合物为基钠Ti3Al（α2）和TiAl（γ）金属间化合物的最大优点是高温性能好（最高使用温度分别为816和982℃）、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻（密度仅为镍基高温合金的1/2），这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件最具竞争力的材料[26]。
已有两个Ti3Al为基的钛合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美国开始批量生产。其他发展的Ti3Al为基的钛合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl（γ）为基的钛合金受关注的成分范围为Ti-（46-52）Al-（1-10）M（at.%），此处M为v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一种元素。TiAl3为基的钛合金开始引起注意，如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
高强高韧β型
β型钛合金最早是20世纪50年代中期由美国Crucible公司研制出的B120VCA合金（Ti-13v-11Cr-3Al）。β型钛合金具有良好的冷热加工性能，易锻造，可轧制、焊接，可通过固溶-时效处理获得较高的机械性能、良好的环境抗力及强度与断裂韧性的很好配合。新型高强高韧β型钛合金最具代表性的有以下几种[26,30]：
钛合金在汽车零件上的应用现状及研发趋势
第２４卷 ２００７芷 第５期 １０月 曼 Ｖｂ１．２４ Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００７
钛合金在汽车零件上的应用现状及研发趋势
宋西平 （北京科技大学，北京１０００８３） 摘要：随着对低油耗高性能汽车的日益需求，钛合金愈来愈受到汽车工业的重视。降低钛合金的原料成本及加 工成本成为当今车用钛合金的研究主题，同时利用钛合金的性能优势来提升汽车产品的性能以及延长使用寿命也 正受到汽车界的关注。本文以钛合金的研究现状为背景，结合车用零件的服役条件，对钛合金在汽车零件上的应 用优势及存在问题进行了评述，并对今后车用钛合金的研发趋势进行了展望。 关键词：钛合金；汽车工业：应用现状
１ 前 言 钛合金以其比强度高、耐腐蚀能力强以及耐热 耐冷性能好等特点被人们誉为“魔力”金属或“神 奇”金属，先后在航空航天、海洋发电以及化工冶 金等方面得到应用。目前，随着汽油价格的不断攀 升，以及人们对高性能轿车的日益需求，将钛合金 应用于汽车工业以减轻车重和提高性能已逐渐为汽 车制造厂商所认同。其实，早在１９５６年美国通用汽 车公司已研制出了一种全钛汽车（名为“火鸟”）…， 只不过由于其造价昂贵，后来仅在赛车上保留了应 用。如今随着低成本钛合金的不断研制以及其制备 工艺的不断创新，将钛合金应用于普通汽车又崭露 锋芒。２００１年大众汽车公司首次在Ｌｕｐｏ ＦＳＩ普通 轿车上标配了钛合金弹簧，使得汽车减重８２ ， 同钢弹簧相比，减重６０％７０％，弹簧高度降低 ４０％Ｌ２Ｊ。本文首先简述了钛合金的研究现状，然后 对其在汽车零件上应用的必要性及存在的问题进行 了分析评述，在此基础上展望了车用钛合金的研发 趋势。 ２钛及钛合金的研究现状 属。但是，如果考虑到钛合金的比强度、比疲劳性 能（见表２）以及其优异的耐腐蚀性能，钛合金的 优势仍无法被其它材料所替代。美国福特汽车公司 已经确立了车用钛合金的价格目标，发动机部件在 １３美元／ｋｇ￣２０美元／ｋｇ，其它重要部件不超过８．９ 美元／ｋｇ。如果钛合金的价格可以降到４．４美元／ｋｇ， 也就是海绵钛的价格，将会获得更为广泛的应用【４Ｊ。
钛行业调研报告最新
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钛行业调研报告
一、概述
钛是一种高强度、轻量、抗腐蚀、生物相容性极好的金属，自二十世纪初期以来就得到了广泛的应用，已经成为了21世纪最具挑战与广阔市场前景的特种金属之一。从20世纪60年代起，国际上在航空航天、船舶、化工、医疗器械、人工器官、高档运动器材及装饰等领域中得到越来越广泛的应用。目前，中国是世界上最大的钛大国，但由于中国钛开采技术仍落后于国际水平，故我国尚未能够实现钛的整体自给自足，钛行业的发展有待突破。
二、现状
（一）全球钛行业现状
目前，全球钛行业年产值超过300亿美元，其中对航空航天行业的应用需求占到了总量的70%以上。根据IHS研究机构的数据显示，未来五年全球钛产量将呈现出可持续增长的态势，年均增长率将达到3%左右。同时，随着钛在工业领域的应用范围的不断拓展，全球对钛合金生产技术和应用的需求也将逐步增加。
就全球范围而言，钛在飞机、航天器、汽车等轻质高强度领域的应用量最大。而钛作为医用材料更具有广阔市场前景。此外，钛还可以广泛应用于定向功能材料、超导材料、光学材料、电子材料、耐火材料、润滑材料等的研究和开发领域。
（二）中国钛行业现状
中国是世界上钛产量最大的国家，但与全球其他主要钛生产国相比，中国钛能去产能不足，且研发能力弱，自主研发产品和技术少，缺乏以消费者为导向的研发和市场开发。目前，国内钛生产企业数量已经达到了百家以上，其中主要以江苏、山东、辽宁、广东等地为主要产钛基地，但产能水平较为跨越，高端产能不足。
在消费市场方面，中国钛行业需求呈现出爆发式增长，包括航空、航天、国防、医疗器材、船舶、化工、电力等重点行业，钛行业展翅高飞的同时也在不断地开拓新的市场。
三、市场前景
（一）全球市场前景
全球钛合金产量的不断扩大、市场需求的不断增高、钛材料的不断更新换代，以及对其物理和化学性能的不断改进，都为钛材料在未来市场的稳步增长提供了广阔的空间和可能。尤其是随着航空航天领域的不断发展，钛合金材料的应用越来越普遍，这对钛行业未来的发展意义重大。
钛合金应用研究论文
编号：
时间：2021年x月x日
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第1页 共6页
第 1 页 共 6 页 钛合金应用研究论文
摘要：综述了钛合金材料的应用及研究现状，着重介绍了钛及钛合金的主要特性，加工性能及其在航空航天、军事工业和汽车制造方面的应用，并在此基础上展望了钛合金的发展方向。
关键词：钛合金特性加工性能应用领域
Ti在地壳中的丰度为0.56%(质量分数，下同)，在所有按元素中居第9位，而在可作为结构材料的金属中居第4位，仅次于Al、Fe、Mg，其储量比常见金属Cu，Pb，Zn储量的总和还多。我国钛资源丰富，储量为世界第一。钛合金的密度小，比强度、比刚度高，抗腐蚀性能、高温力学性能、抗疲劳和蠕变性能都很好，具有优良的综合性能，是一种新型的、很有发展潜力和应用前景的结构材料。近年来，世界钛工业和钛材加工技术得到了飞速发展，海绵钛、变形钛合金和钛合金加工材的生产和消费都达到了很高的水平，在航空航天领域、舰艇及兵器等军品制造中的应用日益广泛，在汽车、化学和能源等行业也有着巨大的应用潜力。
一、钛及钛合金的特性
钛及钛合金具有许多优良特性，主要体现在如下几个方面：
1.强度高。钛合金具有很高的强度，其抗拉强度为686—1176MPa，而密度仅为钢的60%左右，所以比强度很高。
2.硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32—38。
3.弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078×10－1.176×10MPa，编号：
时间：2021年x月x日
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 页码：第2页 共6页
第 2 页 共 6 页 约为钢和不锈钢的一半。
4.高温和低温性能优良。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，目前新型耐热钛合金的工作温度可达550—600℃；在低温下，钛合金的强度反而比在常温时增加，且具有良好的韧性，低温钛合金在－253℃时还能保持良好的韧性。
钛合金高温氧化防护涂层研究现状与发展趋势
龙源期刊网
钛合金高温氧化防护涂层研究现状与发展趋势
作者：李杨
来源：《科技传播》2013年第18期
摘 要 钛合金具有高比强度、优良的耐蚀性，在现代航空航天、军事工业、民用工业中占据越来越重要的位置。但钛合金自身抗高温氧化性差的缺点限制了其进一步应用。本文综述了能改善钛合金抗高温氧化性的表面处理技术，包括：磁控溅射、激光表面处理等单一表面处理技术；复合表面处理技术；纳米技术与传统表面处理技术结合的先进技术。
关键词 钛合金；表面处理；抗高温氧化性
中图分类号TU5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0088-03
0 引言
钛合金作为一种新型的轻金属材料，具有比强度高、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、海洋工程、石油化工、医疗卫生、军事工业等领域。由于其特性优异，钛合金常作为航空器、汽轮机等的高温部件使用。但是，由于高温氧化问题导致机械性能严重下降，使得钛合金的应用温度被限制在以下。当使用温度在以上时，无保护性的氧化膜的形成使钛合金抗氧化性降低。此外，氧气通过氧化膜快速扩散并溶解于基体合金，使基体合金表面产生脆性层，使合金的力学性能恶化并增加开裂倾向。因此，通过适当的表面处理提高钛合金的抗高温氧化性是非常必要的。针对钛合金高温抗氧化性的改善，国内外研究者应用不同的涂层技术开展了研究，本文综述了提高钛合金高温抗氧化性的不同表面涂层技术及其原理，介绍了钛合金高温氧化防护涂层的研究现状及发展趋势。
1 表面处理技术
1.1单一表面处理技术
1.1.1磁控溅射
溅射是用带电粒子轰击靶材，加速的离子轰击固体表面时，发生表面原子碰撞并发生能量和动量的转移，使靶材原子从表面逸出并淀积在衬底材料上的过程。而磁控溅射是在辉光放电的两极之间引入磁场，增加气体的离化率，降低溅射气压。Reinhold Braun等人[2]采用磁控溅射的方法在合金上制备 涂层，研究表明由于在涂层表面形成了连续的抗氧化层，使得 涂层在950时仍具有良好的抗高温氧化性。A. Ebach-Stahl等人[1]同样也采用磁控溅射在及上合成 涂层。涂层与合金基体间结合紧密，在600及700的热循环实验中均未发生破裂现象。与裸露的龙源期刊网
tc4钛合金热处理工艺的研究现状及进展
装备制造与教育第三十三卷二O一九年第三期︵总第一百一十五期
︶装备制造与互联网主持：杨洪富周杰EQUIPMENTMANUFACTURINGANDEDUCATION
钛合金为同素异构体合金袁有密排六方晶格的结构的琢钛和体心立方结构的茁钛遥随着钛合金的温度改变袁组织结构发生变化袁会形成琢相和茁相钛袁在一定温度下形成琢+茁相组织钛合金袁也称双相钛合金袁我国用TC表示遥TC4钛合金属于Ti-Al-V系合金袁其具有密度小尧比强度高和良好的耐腐蚀性能等优点袁广泛应用于航空航天尧汽车尧化工和船舶等行业[1-9]遥近几年国内对TC4钛合金热处理工艺研究取得了较大成果袁但鲜有总结近几年TC4钛合金热处理工艺的研究现状的文章袁因此作者将对TC4钛合金热处理工艺的研究现状及未来发展方向做出阐述遥1固溶处理TC4钛合金在固溶处理前是典型的琢+茁型钛合金但具有冷轧成型加工困难和耐磨性差等缺点[10]袁对其进行固溶处理是为了获得稳定的等轴琢相袁TC4钛合金热处理工艺的研究现状及进展淫孟宪伟袁赵锦秀袁程建雄袁简勇袁刘世铎渊四川工程职业技术学院材料系袁四川德阳618000冤[摘要]阐述了TC4钛合金热处理工艺研究现状袁分析固溶处理中固溶温度和冷却速率尧时效处理中时效温度和时效时间对TC4钛合金的综合力学性能的影响袁并针对深冷处理减少残余奥氏体的方法进行总结遥最后袁提出TC4钛合金热处理工艺未来研究方向遥[关键词]TC4钛合金曰热处理工艺曰固溶曰时效曰深冷处理中图分类号院TG146.1+3文献标志码院ATheResearchStatusandProgressofHeat-treatmentProcessforTC4TitaniumAlloyMengXianwei,ZhaoJinxiu,ChengJianxiong,JianYong,LiuShiduo(SichuanEngineeringTechnicalCollege袁Deyang,Sichuan,618000袁China)Abstract院TheresearchstatusofheattreatmentprocessofTC4titaniumalloywasexpounded,andtheeffectsofsolutiontemperatureandcoolingrate,agingtemperatureandagingtimeonthecomprehensivemechanicalpropertiesofTC4titaniumalloywereanalyzed,andthemethodsofcryogenictreatmenttoreduceresidualausteniteweresummarized.Finally,thefutureresearchdirectionofTC4titaniumalloyheattreatmentprocessisproposed.KeyWords院TC4titaniumalloy;heat-treatmentprocess;solidsolution;aging;cryogenictreatment
TC4钛合金热处理工艺的研究现状及进展
16冶金冶炼Metallurgical smeltingTC4钛合金热处理工艺的研究现状及进展郭凯，何忝锜，和蓉（西安西工大超晶科技发展有限责任公司，陕西 西安 ７１０２００）摘 要：本文首先针对ＴＣ４钛合金的热处理工艺，当下在固溶处理（固溶温度、冷却速率）、时效处理（时效温度、时效时间）、深冷处理，这几方面的研究现状进行了分析，然后针对这些研究的现状，在未来的发展趋势上提出了几点分析，以供各位业界同仁参考和指导。关键词：ＴＣ４钛合金；热处理；工艺中图分类号：ＴＧ１５６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０７－００１６－２Research status and progress of heat treatment process of TC4 titanium alloyGUOKai,HETian-qi,HERong（Ｘｉ＇ａｎ ｘｉｇｏｎｇｄａ Ｃｈａｏｊｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｘｉ’ａｎ ７１０２００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ＴＣ４ ｔｉｔａｎｉｕｍ ａｌｌｏｙ， ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ （ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｃｏｏｌｉｎｇ ｒａｔｅ）， ａｇｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ （ａｇｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ａｇｉｎｇ ｔｉｍｅ）， ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅｎ ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｔａｔｕｓ， ｓｅｖｅｒａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ， ｆｏｒ ｙｏｕｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｇｕｉｄｅ．Keywords: ＴＣ４ ｔｉｔａｎｉｕｍ ａｌｌｏｙ； ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ； ｐｒｏｃｅｓｓ近些年来我国对TC4钛合金，在热处理的工艺研究上，取得了一些比较大的成果，TC4钛合金因此被广泛的应用到了汽车、航空航天、化工、船舶等一些行业。与此同时也存在着一些缺点，比如结构件的形状比较复杂、传统的加工在工艺上比较繁琐杂，材料的利用率偏低，制造的成本相对较高等。但是对未来的发展而言，必然是经济性好、制造的周期的短、性能优越的趋势，所以相关的科研人员，应该基于当前的研究成果，进行持续不断的研究创新。1 研究现状钛合金在性质上属于同素异构体，在结构上拥有密排的六方晶格α钛结构、体心立方的β钛结构。一旦钛合金的温度发生变化，其组织中的结构就一定会产生相应的变化，形成α相钛、β相钛，在达到一定的温度之后，就会形成一种α+β相的组织钛合金，另一个名称是双相钛合金，我国用TC来表示。TC4钛合金在性质上属于Ti-Al-V系，具备强度高、密度小、耐腐蚀性能强等优点。1.1 固溶处理TC4钛合金在经过固溶处理之前，在钛合金的类型中属于α+β型，缺点包括：耐磨性较差、冷轧成型时加工困难等，对其实施固溶处理工艺，是为了得到等轴稳定的α相、马氏体弥散的α、相、亚稳定状态的β相，等轴的α相能够让合金的力学性能得到综合性的提升，马氏体弥散的α、相能够让合金，在强度、硬度上得到提高，塑性、韧性被降低。固溶处理的工艺主要是受到两个方面的影响，分别是固溶时的速度快慢、冷却时效率的高低，以下是对这两方面的具体分析[1]。1.1.1 固溶温度TC4钛合金在固溶温度的选择上，是按照金属在加工、工作环境的不同来决定的，因为固溶温度的不同，会导致TC4钛合金在力学性能有不同的表现。固溶的合理选择对TC4钛合金，在软化上起着帮助性的作用，进而在后续的加工中减少机械的切削力，让加工在成本上得到最大的降低。实验研究发现，应变速率如果相同，那么变形时的温度会升高，因为一旦发生动态回复、动态的结晶，在加工处理时候的硬化能力就会被削弱，热变形抗力的减小速度会被加快。另一实验研究发现，β相在转变时的温度，对于强度、残余应力而言，是其发生转折的一个点。当合金固溶的温度低于β相在转变时的温度的时候，一旦固溶的温度开始上升，合金的强度伴随温度的增加，强度随之增加，残余应力也得到了缓慢的提高。当合金固溶的温度高于β相在转变时的温度的时候，出现的现象就是，固溶的温度提高之后，合金的强度伴随温度的增加，反而却呈现了下降的趋势，并且合金的残余应力开始大幅度的降低。TC4钛合金在塑性的性能方面，是伴随温度的升高反而持续的呈现下降的趋势。当合金固溶的温度高于β相在转变时的温度的时候，该合金在微观的组织上，会转化成为板条状中非常典型的魏氏体，这就是导致该合金在强度、塑性规模，呈现下降趋势最主要的原因。双态组织的应力在松弛能力方面相对比较强，而且在转变的整个过程当中，不会受到次生的α相的任何干扰，魏氏组织在残余应力方面，相对于双态组织要低一些。在TC4钛合金当中，魏氏组织、双态组织二者，都有其各自独特的优势，未来的主要研究方向应该是，对两种组织中存在的缺陷应该如何消除，进而在组织方面得到更好的性能，让TC4钛合金在未来能够广泛的，应用到日常的各个领域当中去。1.1.2 冷却速率在固溶处理工艺中冷却速率的不同，钛合金在性能的获收稿日期：２０２１－０３作者简介：郭凯，男，生于１９８５年，汉族，陕西西安人，本科，工程师，研究方向：金属材料。17冶金冶炼Metallurgical smelting取上也会不同，当下常见的冷却方式有炉冷、水冷、空冷等。实验研究发现，TC4钛合金在经过退火之后，炉冷中能够得到一种现象，那就是α相均匀的分布在β相中，内应力因此被消除，组织稳定性、使塑性由此提高，强度、硬度因此降低。另一实验研究发现，在炉冷的整个过程当中，存在着相对很深的韧窝，在得到的强度方面空冷高于炉冷。另一实验研究又发现，韧窝在空冷中也同样存在，还因此提高了空冷的冲击韧性，在获取的等轴α相中空冷比炉冷要细小，空冷的塑性由此被提升。在得到的力学性能的综合方面，由于空冷比炉冷、水冷更好，但是在强度上空冷比水冷低，因此未来的固溶处理工艺，在对冷却速率的研究上要加强，让TC4钛合金经过空冷之后，在强度、硬度上得到提高，进而让TC4钛合金在力学的综合性能上得到更好的提高。1.2 时效时效属于热处理工艺中的一种，是指能在一定的温度下，把金属放在其中一段时间，让金属的强度得到提高的一种工艺[2]。以下主要是针对时效中的温度、时间，在组织、力学性能上对TC4钛合金的影响，并且对TC4钛合金的时效处理、未来发展的方向上做出了总结。1.2.1 时效温度时效温度虽然对于出生的α相影响力方面比较小，但是对次生的α相，在尺寸上起着决定性的作用。实验研究发现，在条件相同情况之下，双态组织的TC4钛合金在动态抗拉的强度方面，随着次生片层的α相在宽度上的增加，导致其强度减小，然而在静态的力学性能中只有断后的伸长率，会随着次生的α相在宽度上的增加而加。另一实验研究发现，次生的α相体积分数在TC4钛合金中，会对屈服强度产生很大的影响。在条件相等的情况之下，时效温度越低组织越小，时效温度高低组织越大。综上所述，时效由于温度的升高而导致性能下降的主要原因是，次生α相的尺寸被增大了，因此要想让TC4钛合金在力学性能上得到提升，最关键的一点就是，对次生的α相在尺寸上实施控制。科研人员后续的主要研究方向，应该是对次生α相的具体控制，来实现TC4钛合金在力学的性能上得到更好的提升。1.2.2 时效时间实验研究发现，由于时效时间长的ω相，给初生的α相提供的形核点，导致了初生的α相在体积分数上被增大了。由于时效的时间过长，进而产生了一种激发形核的现象，导致次生的α相在TC4钛合金中的体积分数被增加、长宽比被增加、晶粒变得粗大，并且上述的这些因素会导致力学性能的降低。但是在TC4钛合金中时效时间在性能上，可能会产生的影响仍然缺乏深入的研究。1.3 深冷处理深冷处理是近些年来新兴的一种处理工艺，其可以对金属内部的组织进行改善，在进行深冷处理的时候操作比较方便，对环境也不会造成太大的污染，并且能够让在热处理之后残留的奥氏体被清除掉。实验研究发现，原始的β相会在深冷处理的过程当中，逐渐的向α、相去转变，残余应力在组织中会变少，与此同时网篮状组织的增加，会让TC4钛合金的韧性、强度、塑性，在组织上的性能得到提高[3]。由于深冷处理的工艺在对有色的金属材料，在组织、性能、影响方面的研究还没有成熟，作用的具体机理也需要进一步的去研究，而且实施深冷处理的设备，在价格方面相对比较昂贵，因此在深冷处理工艺在设备的研发上，应该加大投入的力度、规模，这样在未来的发展上能够起到有效的推动作用。2 发展的趋势针对上述对TC4钛合金在当今的热处理工艺中的现状，在其未来的发展趋势上，总结了以下几点：第一，TC4钛合中的双态组织、魏氏组织，二者既有优点也有缺点，因此在未来的研究上，应该对针对二者在缺陷上进行弥补，让TC4钛合金的力学性能得到有效的增强。第二，由于空冷对力学性能在综合性方面，起到了提高的作用，因此在固溶处理工艺中，对冷却速率开展研究的时候，对空冷要进行着重的研究，让TC4钛合金经过空冷之后，自身的强度、硬度得到有效的提高，借此来让TC4钛合金的力学性能得到有效的增强。第三，次生相的α在尺寸上的大小，取决于实效温度的大小，因此相关的科研人员，应该对在实效的过程当中，如何通过对次生向的α在尺寸大小上的控制，对来TC4钛合金在力学的综合性能机进行掌控，达到让TC4钛合金的力学性能得到有效增强的目的。第四，由于TC4钛合金在时效时间、时效温度上，对力学性能所产生的变化趋势是相似的，因此相关的科研人员应该，针对TC4钛合金在时效的时间上进行深入的研究。第五，由于深冷处理工艺的设备，在价格上比较昂贵，具体的机理也尚且不够了解，现阶段也没有得到广泛的应用，因此未来在深冷处理的设备上的研究，主要是如何让成本得到有效的降低，只有层本降低了才能大范围，被实际到的应到各个领域当中，有助于推动TC4钛合金在深冷处理工艺上的发展[4]。3 结语综上所述本文主要阐述了，TC4钛合金的热处理工艺，在当下的一些研究应用的现状，对固溶处理工艺中包含的，固溶的温度、冷却的速率，对时效处理工艺中的时效温度、时效时间，对TC4钛合金在力学性能的综合性方面的影响，并且针对在深冷处理中，奥氏体减少残留的具体方法进行了分析、总结，最后对TC4钛合金，在未来的发展趋势、研究方向上，提出了一些分析思考。[1]王新英.ZTC4钛合金固溶时效热处理工艺研究[C]//全国钛及钛合金学术交流会议.中国金属学会;中国材料研究学会;中国有色金属学会,2002.[2]鲍学淳.热处理工艺对TC4钛合金组织和力学性能的影响[J].金属热处理,2019,044(006):137-140.[3]王普强.不同热处理工艺下激光增材制造TC4钛合金组织与性能研究进展[J].航空制造技术,2020,63(10):56-65.[4]孟宪伟.TC4钛合金热处理工艺的研究现状及进展[J].装备制造与教育
航空材料钛及钛合金的特性及发展趋势
内燃机与配件
0引言钛及钛合金具有良好的综合性能，在航空航天、石油化工、生物医学、环境保护等领域的应用都很广泛，有较高的比强度，良好的耐腐蚀、耐高温等性能，在金属材料王国中被称为“全能金属”，是继铁、铝之后极具发展前景的“第三金属”和“战略金属”[1]，作为高性能航空航天结构的关键材料，其性能对飞行器结构、质量、效率、服役可靠性和使用寿命都具有重要的作用。作为飞机上重要的结构材料和功能材料，近十几年国内外关于钛合金材料的应用及研究也越来越多。战斗机和轰炸机的用钛量在不断提高，美国的F-15，从20%升至27%，美国F-22战机的用钛量升为41%[2]。1钛合金的特点及应用钛有两种晶格类型，相互之间可以发生同素异构转变：温度在882益以下时，为琢-Ti（hpc），晶格结构为密排六方，温度在882益以上时，为茁-Ti（bcc），晶格结构为体心立方。合金元素的不同对相变温度的影响也很大，可分为三类：淤稳定琢相，能提高相变温度的琢稳定元素有：Al、C、O、N等；于稳定茁相，能降低相变温度的茁稳定元素有两类：同晶型Mo、Nb、V等；共析型Cr、Mn、Cu、Fe等；盂中性元素，其对相变温度的作用很小：Zr、Sn等。不同元素对相变温度的作用不同，对应的温度变化如图1所示。
图1不同元素对相变温度的影响[3]钛密度为4.5g/cm3，属于轻金属，熔点为1669益，化学活性大，容易与空气中的氧发生反应生成致密的氧化膜，阻止进一步氧化，高温时，反应剧烈，氧化膜脱落会加速反应速度，所以，在钛合金的制备过程中，真空或气体保护是非常必要的。钛合金作为应用广泛的结构材料，比铝、钢强度高，而且在海水中有较好的抗腐蚀和耐低温的性能。目前，飞机的机架、起落架、机身蒙皮以及发动机的叶片等制造材料的选择，主要来源于钛合金及其复合材料，基于钛合金的发展水平，可以作为判断先进水平检测的重要指标[4]。随着钛合金用量的不断增加，其应用也越来越广泛。由于钛的无毒、质轻、耐腐蚀、强度高以及较好的生物相容性等特点，可以作为植入人体的植入物和手术机械等材料；鉴于其良好的结构弹性，可以用来减轻设备的质量，提高性能，增加寿命。例如Ti6Al4V制造的榴弹炮座，质量降低了31%，采用钛合金代替轧制均质钢，在制造坦克其它部件的过程中，减重可达420kg以上[5]。钛合金在航海领域也有很好的发展前景，其耐蚀性、高比强度、无磁等特性使得其在发动机、螺旋桨、声纳系统等装置的应用极为广泛。2钛合金的分类钛会发生同素异构转变，在低温时，稳态的琢-Ti是密排的晶格结构；高温时，茁-Ti的体心晶格结构相对比较稳定，对应的晶胞结构图如图2所示。
新型金属钛合金的研究现状
２０２ 理论研究苑 科２０ １蒜Ｉ９霸 １年第期 ｊＬ
新型金属钛合金的研究现状
刘耀，占丽娜，李立，杨芳
（薄乡高等专科学校机电学院，江西萍乡３３７０００）
摘要钛合金是一种“新”的金Ｊ ，它广泛 用干航牢航天、电力、化Ｉ 等领域 钛合金制品不仪尺寸精度高，而且具有优良的特性和
高的稳定性。钛合金属丁难锻材，易产生裂纹，网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于段。
关键词钛合会；性能；现状；趋势
中圈分类号Ｔ（ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３—９６７１－（２０１ ｔ）ｌｍ一０２０２一Ｏｌ
钛合金南于具有比强度高、使用范 广、抗腐蚀性好和良好的加ｌ
性能等，被广泛应用于航空航灭及其发动机结构中。世界钛产、Ｉ 发展迅
速，其中５ｏ％￣ｊ市场份额属于航空 。从ｌ‘业价值和资源寿命的发展
前景来看．它仅次于铁、钒而被誉为正 起的“第 金属”。南于钛
合金冷变形 难，模锻成为制备钛合金结构件的一种重要手段。南于在
飞机ｆ 使用的钛合金锻件都比较大，凶此特大 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
钛是二战后登卜世界 大摊台的优质轻， 高强度耐腐蚀结构材
料、新掣功能材料和重要的生物Ｔ 程材料。关 的钛材主要＿｝＿Ｉ｛于航空航
天领域，日本的钛材主要应用于一般民用１ 业及民晶领域，中『刊的钛材
主要应用于化Ｉ：、电力等民用领域 其中美、日两围的产 约占世界钛
材料总量的７０％。
钛在美因宇航用途最大的力‘而主要分为军用机及民用机的机体以
及发动机卜的使用。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。美目Ｆ１４、Ｆ１５、Ｆｌｌ７、Ｂ２、Ｆ２２军机的用
钛比例分别为：２４％，２７％，２５％，２６％，４２％， 中ｌ架１ｔ’ｌ５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．ＳＲ７Ｉ侦察机的 机身儿乎牟＝南钛合金组成。钛制元件在汽车干亍业也开始 现了，美
钛合金的电偶腐蚀研究现状
钛合金的电偶腐蚀研究现状
作者：漆路平 丁一 廖庆亮 张跃
来源：《新材料产业》 2017年第3期
■ 文/ 漆路平 丁 一 廖庆亮 张 跃
北京科技大学纳米中心
一、钛合金简介
室温下，根据钛（T i）合金的不同组织分为以下3类：α型合金、（α＋β）型合金和β型合金，其中最常用的是α钛合金和（α＋β）型钛合金。α钛合金用符号“TA”表示，β钛合金用符号“T B”表示，（α＋β）钛合金用符号“TC”表示。
1. 钛合金的应用
钛合金具有质量轻、强度高、耐蚀耐热性能好等特点，有“未来金属”的美称，是一种具有很大发展前景的新型材料。随着钛合金应用领域的不断扩大，钛合金在航空、海洋装备、化工、石油、冶金、轻工等许多部门中具有广泛的应用。
（1）航空领域
钛合金应用于航空领域可以极大减轻飞机、火箭、飞行器的质量，而且钛合金本身的强度高，耐蚀性能好，是不可缺少的“太空金属”。有学者研究，目前国内外航空钛合金的研究和应用现状大致分为4个：高强钛合金、高温钛合金、阻燃钛合金和损伤容限钛合金。
（2）海洋装备领域
钛合金作为一种抗蚀性能很好的材料被大量应用于海洋装备领域，是一种理想的船舶材料。俄罗斯、美国和中国是最早从事海洋装备用钛合金研究的国家，并且目前都研究出了自己的舰船用钛合金体系。目前钛合金应用于海洋船舶装备的系统有：钛合金余热排出冷却器、舰用燃气系统、钛合金声扫雷具、舰艇喷水推进装置、螺旋桨和紧固件等。
（3）其他领域
钛合金在其他领域也有广泛应用，例如：钛合金用于汽车制造中不仅可以减轻汽车的质量，降低能耗，而且可以提高汽车的耐蚀性能和稳定性。此外，钛合金也在医学部件、化工、石油、冶金方面也有应用。
2. 钛合金的腐蚀
（1）缝隙腐蚀
缝隙腐蚀是指在金属或合金的缺陷处，在电解质溶液的条件下金属合金内部构成了电化学电池而产生腐蚀的现象。缝隙腐蚀常发生在金属与金属的缝隙处，此外，腐蚀产物、灰尘、沉淀等附着物在金属表面的缝隙处也可能发生缝隙腐蚀。钛合金的抗缝隙腐蚀能力较强，对于TC4来说，在常温和碱性条件下，一般都不会发生缝隙腐蚀。
高纯钛的应用现状及趋势
科技资讯2015 NO.01SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术
89 科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION纯度大于99%(质量分数)的钛材料被称为纯钛,而纯度达到4N级,即99.99%甚至更高的就是高纯钛了。低密度、高熔点、很强的抗腐蚀性能、低强度、好塑性,就是高纯钛的特性[1]。在航空航天、电子信息快速发展的同时,高纯钛的需求量也在不断地增加。不过与工业纯钛相比,高纯钛的价格比较贵,使用的范围也不大,主要应用于一些特殊的行业。1 高纯钛的应用1.1电子信息材料伴随着快速发展的信息技术、半导体技术等领域,也增加了高纯钛在溅射靶材、DRAMs(数字记录与测量系统)、平板显示器及集成电路等方面的用量,对钛纯度也有越来越高的要求。涉及半导体超大规模集成电路的行业,用钨钛化合物、钛硅化合物、钛氮化合物等作为扩散阻挡层及配线材料来控制电极,而溅射法是这些材料通常采用的制备方法。溅射法使用的钛靶材有较高的纯度要求,而对放射性元素及碱金属的含量则有较低的要求。目前,和溅射钛材一样,同等纯度的高纯钛已经在一些溅射设备中使用了。有4兆位超大规模的集成电路,需要达4N(99.995%)～5N(99.999%)级纯度的钛,对16兆位超大规模的集成电路需要有6N(99.9999%)级纯度的钛[2]。1.2生物医用材料钛具有重量轻、强度高、毒副作用小、生物相容性好等优点,钛医用金属材料在人体硬组织的外科植入和人体软组织的介入治疗方面展现了独特而神奇的疗效,钛合金的牙种植体、人工关节、心脏瓣膜和血管内支架等具有代表性医疗器械产品的问世,对医疗技术的发展具有划时代意义和革命性贡献,临床治疗从简单“修复、矫形”治疗上升到组织与器官的“替代式”治疗,改善和提高了人们的生活质量,克服了重大疾病只能单纯依靠药物治疗的缺陷。此外,钛是无磁性金属,在极强的磁场中也不会磁化,计算层析X射线摄影法成像及磁共振成像诊断程序可使用钛种植体,而这些诊断程度不受病人种植体植入后的影响[3]。医用钛材一般不会有高纯钛,但是考虑到钛中会溶出不纯物,植入件应尽可能使用高纯度钛。钛在生物材料方面虽有广泛的用途,但仍存在一些问题,如缺乏骨诱导作用、钛种植体的生物活性差、金属离子释放、愈合时间长、与周围组织结合强度低以及耐腐蚀性差等。1.3装饰材料因科技的不断进步以及生活水平的不断提高,相应地,人们在装饰材料性能方面的要求也增加了。高纯钛具有优异的耐腐蚀性能,在大气中长期使用仍能保持较好的光亮度。因此,高纯度钛被广泛应用于建筑装饰材料中。近年来,手表、眼镜框、手链等高档装饰品及佩戴物等的制作材料也用到了钛,因为钛具有不变色、长久保持光泽、人体不易产生敏感以及耐腐蚀等特点,甚至有些装饰品达到了5N级别的用钛纯度[4]。1.4吸气材料真空技术近年来发展迅速,人们对真空材料的性能也不断提出更高要求,而其发展的关键则是吸气材料的进步。在一定的条件下,对某些气体具有特殊活性的材料就叫吸气材料,在电子真空技术等领域内占据着不可替代的重要地位[5]。钛具有非常活跃的化学性质,与众多元素和化合物在高温条件都能产生反应。高纯钛对活性气体具有较强的吸附性,因蒸发形成在泵壁上的钛膜,其表面的吸附能力很强,由于这一特性,钛在超高真空抽气系统中被广泛用作吸气剂,如在升华泵、溅射离子泵等方面的使用,降低了10-9Pa溅射离子泵极限工作压强低。1.5其它领域高纯钛也应用于功能材料、特殊合金等领域,如制作钛铝金属间化合物和钛镍形状记忆合金时要求有5N(99.999%)以上的钛纯度。而在制药、处理污水、净化海水时,水净化装置的滤芯可用高纯钛[6]。2 高纯钛的应用前景作为世界上钛金属初级产品海绵钛产能最大国家,我国产能严重过剩,然在高纯钛领域却几乎为空白。具有更高附加值的低氧超高纯钛,我国更是没有。当前,只有美国、日本的三家企业能生产超。作为一种高端金属材料,美国严格限制高纯钛对中国的出口,限制了我国在高纯钛及超高纯钛方面的应用。研发高纯钛及超高纯钛生产工艺,成为我国当务之急,也是拓展高纯钛材料更广泛应用的有效途径。高纯钛作为性能十分优异的材料,虽已开始应用于各个领域,但因其生产工艺等方面的原因,致使高纯钛成本居高不下,在一定程度上限制了高纯钛应用和推广。因此,研发低成本化高纯钛生产工艺,积极创造我国的民族品牌产品,经济和社会意义重大。随着国民经济水平不断提升,人们对生活质量追求也会不断升高,高纯钛材料将会越来越受到人们的亲睐,高纯钛的用量将会大幅增加,应用领域也会更加广泛。参考文献[1]劳金海.高纯度钛的物理和机械性能[J].钛合金信息,1997(2):16-17.[2]杨邦朝,王文生.薄膜物理与技术[M].成都:电子科技大学出版社,1994,34-60.[3]于振涛,张明华,余森，等.中国医疗器械用钛合金材料研发、生产与应用现状分析[J].医用金属材料,2012,18(7):1-8.[4]屋敷贵司.纯钛制建筑材料及其制造方法[P].CN1534103A,2004-10-6.[5]张艳,尉秀英,秦光荣,等.钛基非蒸散型吸气剂的性能研究[J].稀有金属,2006,30(1):52.[6]李有观.纯度极高的钛材[J].世界有色金属,2003(13):7-11.高纯钛的应用现状及趋势张士举(攀枝花学院 四川攀枝花 617000)摘 要:高纯钛具有密度低、熔点高、抗腐蚀性能强、强度低、塑性好等众多优良特性。伴随着快速发展的航空航天、电子信息等高科技产业,高纯钛的需求量也在逐渐增加。不同于工业纯钛的是,高纯钛有较窄的应用范围,且价格不便宜,所以只有在一些特殊的行业被经常用到。该文对高纯钛在电子信息材料、生物医用材料、装饰材料、吸气材料等方面的应用进行了综合论述,指出了高纯钛应用和推广的主要限制因素,预测了高纯钛的应用前景。关键词:高纯钛 应用 趋势中图分类号:TF82文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0089-01