TITANIUM 2008:国际钛工业、制备技术与应用的发展现状

钛及钛合金具有优异的综合性能,在国防和民用领域均得到了广泛的应用.随着国民经济,特别是航空航天业、汽车制造业、兵器及船运业等的高速发展,对钛和钛材的需求还将日益增加,一个积极、快速发展的钛市场必将形成.文章作者主要根据TITANIUM 2008国际会议的论文对国际钛合金市场进行了广泛调研,详细分析目前国内外钛合金工业的形势,总结钛合金的加工技术和在各领域的应用现状,阐述当前钛合金工业面临的挑战与机遇,并展望钛合金的应用前景和发展方向.     

高品质钛加工材关键技术研究通过验收

正近日,由中国船舶重工集团公司第七二五研究所承担的河南省重大科技专项——"高品质钛加工材关键技术研究"顺利通过验收。该项目突破了高纯钛及钛合金铸锭成分均匀性控制、宽幅大卷重板带材加工技术及表面质量控制、薄壁钛焊管成形精度及焊缝质量控制等一批关键核心技术,实现了高纯钛及钛合金铸锭、宽幅大卷重钛板带、高强度钛合金板材及高精度薄壁钛焊管等产品的产业化,替代了同类进口产品,技术达国内领先水平。     

国外航空航天领域钛及钛合金牌号及应用

强度高和耐高温是钛合金最为突出的优点,这使得对材料性能要求苛刻的航空航天业成为钛合金的最大用户。本文介绍了国外开发的航空航天领域钛及钛合金主要牌号及其性能和零部件应用,分析了国外航空航天钛合金材料的发展趋势。调研表明,欧美国家已形成了先进、完整的航空航天领域钛及钛合金材料体系,美国是全球航空航天钛材研发和应用的领先者。近年来国外开发的高温钛合金、低温钛合金、高强高韧β型钛合金、阻燃钛合金和损伤容限型钛合金在航空航天领域得到了广泛应用,代表了航空航天高性能钛合金材料的发展方向。     

钛及钛合金丝的生产

钛以其良好的耐蚀性、优良的力学性能被广泛的应用于航空航天、石油、化工、能源、建筑、水产养殖等部门。在应用中,钛及钛合金丝材是必不可少的品种之一。宝鸡有色金属加工厂的钛丝生产始于70年代初,当时既无设备、又     

钛合金丝材加工工艺的新进展

钛及钛合金丝材具有耐腐蚀、高比强、无磁性等优良的综合性能，因而不但广泛应用于航空航天等高技术领域，而且正越来越多地进入各种民用领域。钛合金丝材的加工工艺通过不断改进、完善，并采用各种新兴技术使钛合金丝材产品的规格品种不断增加，质量迅速提高。     

西部材料“板带材4215万元投资计划”主要设备进入安装阶段

自8月27日起,一辆辆重型卡车将崭新的设备运进西安泾渭工业园西部金属材料股份有限公司,这标志着“板带材4215万元投资计划”的主要设备进入安装阶段。西部材料板带材生产线经过一年多的生产运行,形成了一定规模的纯钛板生产能力。但生产环节中,存在钛及钛合金表面处理能力和剪切能力不足的问题,缺少合金板去应力退火和板型校平的设备,制约了板带材生产线的产能释放,限制了高端钛合金板材的开发。为了解决板带厂的实际困难,2012年1月公司董事会研究决定为板带厂再投资4215万元,解决设备配套问题,完善板带材生产线。     

钛及钛合金壳形件冲压成形影响因素及其应用现状

钛及钛合金力学性能优良,被称为"第三金属",相关产品广泛应用于航空航天、航海、医疗、冶金等众多领域,但由于钛属于难冲压成形类金属,其冲压成形壳形件的应用相对较少,针对钛及钛合金的冲压成形技术有待开发与提高。为此,系统阐述了影响钛及钛合金板材冲压成形的因素,主要包括板材力学性能、成形模具、冲压工艺参数及润滑剂等,并简单介绍了钛制冲压成形壳形件在航空航天、航海、日常生活等领域的应用现状,最后对钛及钛合金冲压成形技术的研究和应用进行了展望。     

第十七届全国钛及钛合金学术交流会4月即将召开

正由中国有色金属学会主办的全国钛及钛合金学术交流会自1973年在宝鸡成功举办第一届会议以来,已先后在宝鸡、广州、北京、大连、无锡、洛阳、上海、哈尔滨、西安等地连续成功举办了16届,并逐步发展成为我国钛行业的科技盛会和钛领域重要的产学研交流平台,为提高我国钛及钛合金科研水平、推动我国钛工业的发展做出了重大贡献。近年来,我国航空航天、海洋工程、生物医疗等领域对钛及钛合金材料的需求日益增多,增材制造等工业     

制备钛合金件的粉末冶金新技术

钛及钛合金具有优良的综合性能 ,在航空航天、军工、民用等领域得到日益广泛的应用。粉末冶金方法生产钛制品不仅成本低 ,而且性能好 ,因而成为低成本高质量制备钛合金件的实用技术。本文介绍了近年来开发的几种制备钛及钛合金件的粉末冶金新技术及其应用动向。     

航空航天用钛合金盘件开发与应用

钛及钛合金具有比强度高、耐腐蚀、耐高温等优良性能,在航空航天、舰艇、化工等领域得到日益广泛的应用.阐述了航空航天用钛合金盘件的研究现状,重点介绍了高性能钛合金盘件的制备工艺,包括粉末冶金热等静压成形和超塑性等温锻造成形.分析了钛合金盘件在航空航天领域的应用现状,并探讨了航天航空用钛合金盘件的发展趋势.     

15架Y形连轧机轧制钛及钛合金线材的工艺研究

阐述了钛及钛合金的塑性变形特性,分析了Y型轧机的结构及孔型系统,提出用15架Y形连轧机轧制钛及钛合金线材。对连轧常数和连轧张力进行理论分析,通过试验研究确定了钛及钛合金线材连轧张力,从而为低成本、多品种的钛及钛合金线材的生产提出了新的思路,为满足航空航天等高科技领域对钛及钛合金线材的需求奠定了良好的基础。     

钛及钛合金热轧中厚板轧机选择及高效使用

目前国内钛及钛合金热轧中厚板主要依靠钢铁加工设备进行生产,介绍并对比了二辊式、三辊劳特式及四辊式热轧机。提出了使用一台四辊可逆式粗轧机和一台宽板炉卷轧机用于热轧的配置建议,并设计了相关辅助设备,该生产线同时能兼容碳钢板、钛钢复合板的生产,为建设专业钛及钛合金热轧中厚板生产线提供了新思路。     

航空航天用TA18钛合金管材的研发及应用

简要介绍了TA18管材在国内外的研究发展和应用现状,分析了我国与国外在该管材研制技术、标准制定及应用方面的差距。美国在航空用TA18钛合金管材方面已有一系列标准,并不断加以修订、完善,且有成熟的生产技术,在航空航天领域广泛应用。我国中强级TA18钛合金管材已有应用,而高强级TA18钛合金管材的应用尚属空白。通过近几年的研究,国内高强级TA18管材的研制已经取得重大突破,有望在2～3年内实现国产化。     

超高强钛合金研究进展

随着新一代航空航天飞行器向着高速化、大型化、结构复杂化以及提高燃油效率等方向的跨越式发展,要求钛合金结构材料具有高比强度、高比模量、高韧性、高损伤容限、低成本以及可焊接等优良的综合性能匹配。此外,航天、兵器、船舶等武器装备各框梁类承力构件、承力螺栓等紧固件、高强度弹簧等弹性元件、航母弹射器与装甲等均对高强度钛合金、超高强度钛合金提出了明确需求。因此,超高强度钛合金成为了新一代武器装备发展的关键支撑材料之一,是钛合金开发和应用研究的重点方向,更是各国政府关注和重点发展的新型军用先进材料。介绍了国内外主要超高强度钛合金(TB8,TB-13,Ti-B19,Ti-B20,GUM,β21S和Timetal-LCB等)的发展和应用情况,指出了超高强度钛合金存在强度不断提高的同时,塑性、韧性、模量、疲劳性能以及损伤容限性能不同程度地降低,同时缺乏对合金化机制、强韧化理论和方法等基础问题的深入系统研究。最后提出了超高强度钛合金的发展方向。     

宇航飞行器紧固件用钛合金的发展

钛合金是生产宇航飞行器紧固件的主要材料.介绍了宇航飞行器紧固件的分类、紧固件用钛合金的分类及性能特点,简述了国内外宇航飞行器紧固件用钛合金的发展,并对宇航飞行器紧固件用钛合金的研究和发展趋势作了预测.     

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。     

钛合金在航空航天及武器装备领域的应用与发展

新型轻质结构材料对发展航空航天及国防高新技术武器装备有重要作用。作为新型轻质金属结构材料的钛合金,凭借其优异的综合性能,已在航空航天及武器装备领域获得普遍应用。介绍了钛合金的综合材料特性,重点分析了钛合金在航空航天及武器装备领域的应用现状,依次列举了钛合金在飞机、太空、武器装备领域的应用状况。针对近期国内外钛合金研发的现状,对钛合金的发展趋势进行了深入探讨,并预测未来钛合金在航空航天及武器装备领域的应用必然呈稳步增长态势。     

钛及钛合金线材轧制工艺研究

针对旋转锻造、二辊轧机和老式三辊轧机生产钛及钛合金线材成本高、精度低、组织性能差的现状。分析了Y型轧机的结构,Y型轧机在轧件的受力状态、孔型系统和轧机刚度等方面具有良好的特性,既能提高轧制精度,保证组织性能,又能实现高速轧制。采用15架Y形连轧机轧制钛及钛合金线材。论述了加热温度、轧制速度、热轧加工率、连轧张力对钛及钛合金线材组织性能的影响,对于钛及钛合金,当轧制温度低于相变温度时,得到等轴组织,性能较好;轧制速度、热轧加工率、连轧张力的确定既要考虑连轧要求,又要确保产品的组织性能和尺寸精度。通过试验研究,优选得出钛及钛合金线材的最佳工艺参数分别为:纯钛加热温度880℃,轧制速度500 r.min-1;TC4合金加热温度950℃,轧制速度600 r.min-1;TC16合金加热温度800℃,轧制速度600 r.min-1;保温时间均为5 min;道次加工率70%左右;各道次间连轧张力<1.0%;采用空冷的轧后处理。结果表明:采用该工艺轧制的钛及钛合金线材试件在尺寸精度、表面质量和组织性能方面均达到国家标准。     

低成本高性能钛合金研究进展

基于钛合金材料在新一代航空航天飞行器上大量使用,以满足减重、延长寿命的设计和使用要求,因此钛合金低成本化以及钛合金材料成形的低成本化已成为国内外钛工业领域研究的重要方向。发展具有我国自主知识产权的航空用高性能低成本钛合金材料及其加工技术,是提高我国钛合金材料在航空领域用量和应用水平的重要途径。介绍了国内外主要钛合金生产国一些低成本钛合金的研发背景、典型力学性能以及实际应用情况,指出了降低航空用高性能钛合金材料的发展思路。     

装甲钛合金的研究与应用现状

综述了国内外装甲钛合金的研究现状,主要论述了抗弹性能及抗毁伤机理、附加装甲结构单元技术、应用基础研究等;介绍了抗弹性能考核评价及板材验收规范,主要包括抗弹性能考核评价方法、抗弹性能指标体系建立、板材验收标准制定情况等。通过对装甲钛合金应用现状和发展趋势的分析,加深人们对装甲钛合金材料和应用技术的理解,推动装甲钛合金材料的工程化应用。在进一步论述装甲钛合金应用现状的基础上,提出了未来装甲钛合金研究发展趋势。