鈦合金詳述:應(yīng)用、市場(chǎng)、前景 |
作者:本站 發(fā)布時(shí)間:2023-02-16 瀏覽:402次 |
鈦合金是指用鈦與其他金屬制造而成的合金金屬,發(fā)展于20世紀(jì)50年代,屬于結(jié)構(gòu)金屬,而在這里面比較突出的就是航空航天領(lǐng)域的高溫鈦合金與結(jié)構(gòu)鈦合金。一直發(fā)展到70年代,才發(fā)展出一批耐腐蝕鈦合金,80年代后,耐腐蝕鈦合金與高強(qiáng)度鈦合金進(jìn)一步發(fā)展,鈦合金開(kāi)始在航空航天領(lǐng)域大顯身手。 由于鈦合金的種種特性,導(dǎo)致鈦合金在新材料領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。而隨著鈦合金的種類(lèi)不同,鈦合金的特性也各有不同,分別具有密度小,比強(qiáng)度高,導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫、耐低溫、耐腐蝕等特點(diǎn)。而其中最重要的兩個(gè)特點(diǎn),就是比強(qiáng)度高,耐腐蝕性好。 這兩個(gè)突出特點(diǎn)決定了鈦合金在海、陸、空以及外層空間都具有非常廣泛的用途,具體包括航空航天、常規(guī)兵器、艦艇及海洋工程、核力及火力發(fā)電、化工與石化、冶金、建筑、交通、體育器材與生活用品等方面。航天器則主要利用鈦合金的高比強(qiáng)度,耐腐蝕和耐低溫性能來(lái)制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構(gòu)架和火箭殼體。人造地球衛(wèi)星、登月艙、載人飛船和航天飛機(jī)也都使用鈦合金板材焊接件。 鈦合金的制備一般要經(jīng)過(guò)熱處理、切削、脫氧化及酸洗三個(gè)步驟制造成初步的鈦合金成品,而鈦合金從熔煉到最終產(chǎn)品則一般需要海綿鈦制備、鈦材制備和鈦材應(yīng)用三步。海綿鈦與鈦材的制備技術(shù)復(fù)雜、制備難度大,是鈦制造的難點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié),從一定程度上來(lái)說(shuō),海綿鈦與鈦材直接決定鈦合金成品的質(zhì)量。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)看,鈦合金的核心壁壘不在于上游的資源與中游的冶煉,而是在于鈦材的加工,高端鈦材的研發(fā)與制造工藝往往集中于龍頭企業(yè)手中。 目前的高端鈦材加工主要采用真空白耗電弧熔煉技術(shù)(VAR)。真空白耗電弧熔煉技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在真空或惰性氣體環(huán)境中,感應(yīng)熔爐生產(chǎn)的自耗電極通過(guò)可控交流電弧加熱熔煉。該技術(shù)對(duì)熱處理技術(shù),切削工藝要求非常嚴(yán)格。目前僅有美國(guó)、俄羅斯、日本、中國(guó)掌握完整的高端鈦材加工技術(shù)。 |