法国ONERA与中国NIN在钛基复合材料方面的合作

２０００年 ５月 ６日至 １８日,法国宇航研究中心（ＯＮＥＲＡ）材料体系与复合材料研究所Ａｌａｉｎ Ｖａｓｓｅｌ博士来西北有色金属研究院（ＮＩＮ）进行工作访问,期间作了有关航空用钛合金和钛基复合材料的报告。 报告介绍了目前法国航空用钛合金研究的最新进展以及常规钛合金的开发利用。其中钛合金的最新研究领域包括ＴｉＡｌ金属间化合物和钛基复合材料的研究。ＴｉＡｌ金属间化合物具有较低的密度、较高的弹性模量、较高的高温应用能力和抗氧化性能。复合材料包括纤维增强钛基复合材料和颗粒增强钛基复合材料两部分,法国宇航研…     

颗粒强化钛基复合材料的氧化特性

研究了以ＴｉＣ颗粒增强的钛基复合材料的氧化特性。指出ＴｉＣ增强的钛基复合材料在６５０℃以上高温有着其它耐热钛合金不可比拟的高温抗氧化性能；ＴｉＣ／Ｔｉ的反应界面层有利于氧原子的扩散，使复合材料在６５０℃以下的氧化初期氧化速度较快；但在６５０℃以下经长时间保温，其氧化特性和其它耐热钛合金相似。     

原位合成技术在非连续增强钛基复合材料中的应用及展望

分别从增强体的选择、基体的选择和构型设计等方面综述了原位合成非连续增强钛基复合材料的研究现状;概述了熔铸法、机械合金化法、自蔓延高温合金合成法、放热弥散法、反应热压法以及接触反应法等原位合成方法的工艺特点、反应原理;介绍了各原位合成方法在制备钛基复合材料中的最新应用;并对原位合成技术在钛基复合材料中的发展进行了展望。     

TiBw对高温钛基复合材料基体的强化作用研究

以名义成分为Ti-6Al-4Sn-10Zr-1Mo-1Nb-1W-0.3Si的基体钛合金和3%(体积分数)TiBw增强高温钛基复合材料为研究对象，采用纳米压痕法对比分析了TiBw对基体的强化作用。结果表明：3%TiBw增强钛基复合材料基体的平均微区硬度为6.18 GPa，较无增强相的基体钛合金提升14.4%；通过分别对比不同厚度α层片处以及距离TiBw远近不同位置的硬度，发现TiBw增强高温钛基复合材料基体微区硬度的提升主要源于增强相TiBw引起的基体组织细化，以及靠近TiBw增强相区域的基体受压缩变形时易于受阻；添加TiBw后使得基体微观组织不均匀，导致硬度离散度较大。     

中国钛发展的四十年

系统介绍了钛基复合材料的最新研究和发展，涉及非连续颗粒增强和连续纤维增强两大类钛基复合材料近１０多年来的研究成果和发展趋势；重点评述了钛基材和增强剂的选择，增强剂与基体界面反应的研究，扩散障碍涂层技术和钛基复合材料制造工艺的研究和发展，讨论了钛基复合材料的应用前景。     

原位自生钛基复合材料研究综述

近年来,由于原位自生钛基复合材料相对钛合金更为优异的综合性能,引起人们广泛关注。从制备方法、基体和增强体选择、微观结构、力学性能、抗氧化性能、超塑性变形与加工等方面,综述了目前原位自生钛基复合材料的研究进展。提出了目前研究中存在的问题和今后可能的发展方向。     

钛合金基础性问题研究

分析了国内近四年钛合金的基础性研究,诸如600℃高温钛合金的蠕变机理、高Nb-TiAl基合金的变形机制、颗粒增强钛基复合材料的复合机制及断裂行为、阻燃钛合金的阻燃机理、氧化机理及变形过程的计算机模拟、SiC长纤维增强的TC4和Ti40基复合材料界面、非理想状态下近α-Ti合金的超塑性机理、钛合金的近β锻造理论、α-Ti合金的低温变形机理及低温循环变形行为、透声钛合金的透声行为等,提出了钛合金的发展趋势.     

纤维增强钛基复合材料研究新进展

用强度超过4500MPa的SiC纤维增强常规钛合金所制成的复合材料(TMC)，具有比常规钛合金更高的比强度、比刚度，可满足未来航空航天所需可耐更高温度、更高负载的要求，尤其适合于新一代航空涡轮发动机对高温机械性能的追求。本文综述了美、英、法、德各国在SiC纤维增强钛基复合材料研究方面的现状和取得的成果，已有的研究结果表明，该材料在基础研究、制备研究、应用研究等方面都取得了长足的进步，尤其是制造成本大幅度地降低。直接推动了纤维增强钛基复合材料应用的步伐。     

Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金的研究进展

对高温钛合金研究主要包括3个方面,一个是Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系的近α合金,一个是Ti-Al金属间化合物以及钛基复合材料。主要就Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系近α高温钛合金,从合金设计原则、各国主要的高温钛合金、600℃高温钛合金的特点、发展高温钛合金的问题及解决的途径、高温钛合金合金化探讨等5个方面进行了综述。     

颗粒增强钛基复合材料缓进深切磨削加工研究

颗粒增强钛基复合材料（以下简称PTMCs）是以钛合金（Ti-6Al-4V）为基体、以TiC颗粒等为增强相的金属基复合材料。可以在极大改善钛合金基体材料比强度、比模量的同时,拥有良好的延展性与韧性,具有更好的高温性能、     

我国钛及钛合金研发与进展

我国材料工作者对不同领域使用的钛合金进行了卓有成效的研究工作。经过近50年的发展,我国的钛工业在科技和生产上都取得了长足进步。概述了我国自主研发的各种钛及钛合材料,包括高温钛合金、高强钛合金、低温钛合金、耐蚀钛合金、船用钛合金、医用钛合金等。最后对我国钛工业进行了简要的展望。     

钛及钛合金表面纳米管的生物功能化研究进展

钛及钛合金因为其良好的生物相容性和力学性能,作为生物医用材料得到广泛使用。通过表面处理后,可以在钛金属基体表面获得氧化钛纳米管阵列。氧化钛纳米管阵列的管径和长度尺寸可控,通常具有大表面积、强吸附性和超亲水性,可以提高钛及钛合金基体的生物相容性和耐腐蚀性能,为进一步赋予其更多的生物功能性奠定了基础。对钛及钛合金表面纳米管再次表面改性后,可使其具有更好的促进骨整合、抗菌消炎、药物响应可控释放、生物荧光成像等功能,在生物医学领域应用潜力巨大。介绍了钛及钛合金表面纳米管的制备方法,分析了氧化钛纳米管阵列的生物学特性,探讨了纳米管的物理特征对细胞行为的影响,对二次表面改性(包括碱处理、水热处理、电化学沉积、溶胶-凝胶法)影响氧化钛纳米管生物功能性的研究进展进行了综合评述,总结了氧化钛纳米管作为药物载体在药物缓释、响应性释放和疾病检测等生物功能化方面的进展情况,提出了对氧化钛纳米管生物功能化研究的一些问题,并展望了其未来发展方向。     

多元多尺度增强钛基复合材料复合设计与先进加工技术研究进展

多元多尺度钛基复合材料以其轻质、高强、耐热等优异的性能在航空航天等高新技术领域具有广阔的应用前景。从多元多尺度强化设计思路、先进加工技术、工程应用等方面综述了原位自生钛基复合材料的研究现状。指出了研究中的关键突破点与存在的问题，并提出了新的研究方向，进一步优化复合材料多元多尺度设计体系，挖掘材料内部结构设计，提高材料的综合性能；另一方面完善先进热加工技术与理论，改善钛基复合材料的加工性，推动轻质高强钛基复合材料在重大装备等领域的应用。     

世界钛及钛合金产业现状及发展趋势

总结和阐述了近年来世界各国钛及钛合金的发展现状和未来发展趋势。重点描述了近年来钛及钛合金最新制备及加工技术的发展和应用, 主要包括钛及钛合金的冶炼提取、熔炼铸造、最新加工方法、热处理规范以及在航空航天、舰船、化工、生物及医用材料、汽车、体育等领域的发展和应用。通过对钛及钛合金近年来发展现状的了解, 结合钛研制开发过程中出现的一些问题, 简要分析了钛及钛合金的几个主要的发展方向及趋势。     

钛及钛合金在汽车工业中的应用

介绍了汽车中使用钛及钛合金各类加工材的可能性。通过分析和使用事例来指导我国汽车工业中使用钛及钛合金加工材。     

我国钛及钛合金牌号的发展和标准化

回顾了我国钛及钛合金牌号发展和标准化历程,阐述了本世纪钛牌号和成分国标的重要变化,包括牌号的发展、化学成分与国际接轨,并与国际牌号进行了对比,提出了进一步完善我国钛及钛合金牌号的发展思路和建议。     

钛的基本性质、应用及我国钛工业概况

综述了钛的基本性质及应用，并对中国钛工业的科研及产业现状做出了概括。     

3D打印钛及钛合金的发展现状及挑战

3D打印技术正在挑战传统制造工艺的主导地位,尤其是在以钛合金为代表的金属领域凸显出巨大潜力。本文重点介绍了当前用于钛及钛合金制造的主流打印技术的研究现状,详细分析了每种技术的基本成形机理和存在问题,指出了工艺应用挑战和如何解决这些问题的可能措施。同时,对这些技术的主要优缺点进行了比较,以便于根据实际应用需求选择最佳的3D打印工艺,归纳了各种类型的3D打印钛及钛合金的代表性应用及相关性能,指出了3D打印高性能钛部件的发展方向。     

颗粒增强钛基复合材料研究新进展

颗粒增强钛基复合材料具有高比强度、低密度、高弹性模量等特点，成为钛基复合材料的发展趋势。目前日本的Toyota公司采用粉末冶金技术制备了原位反应生成的TiB颗粒增强钛基复合材料，已在汽车发动机进、排气阀等部件得到应用。美国Dynamet公司开发了颗粒增强钛基复合材料CermeTi系列，利用其好的耐磨性能在军事、汽车、体育、医疗器械方面进行了开发。我国西北有色金属研究院研制出了性能优异的TP-650钛基复合材料，并且上海交通大学等亦在原位反应法方面作出了较好的结果。