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鈦合金的發展史
 

 

        鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發,并得到了實際應用。

        第一個實用的鈦合金是1954年美國研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好,而成為鈦合金工業中的王牌合金,該合金使用量已占全部鈦合金的75%~85%。其他許多鈦合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。

        20世紀50~60年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金,70年代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出現,使鈦在發動機的使用部位正由發動機的冷端(風扇和壓氣機)向發動機的熱端(渦輪)方向推進。結構鈦           合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。

        另外,20世紀70年代以來,還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金,并在工程上獲得日益廣泛的應用。

        世界上已研制出的鈦合金有數百種,最著名的合金有20~30種,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。

        據相關統計數據,2012年我國化工行業用鈦量達2.5萬噸,比2011年有所減少。這是自2009年以來,我國化工用鈦市場首次出現負增長。近些年來,化工行業一直是鈦加工材最大的用戶,其用量在鈦材總用量的占比一直保持在50%以上,2011年占比高達55%。但隨著經濟陷入低迷期,化工行業不但新建項目明顯減少,同時還將面臨產業結構調整,部分產品新建產能受到控制,落后產能也將逐步淘汰的境地。受此影響,其對鈦加工材用量的萎縮也變得順理成章。在此之前,便有業內人士預測化工行業用鈦量在2013~2015年間達到峰值。以當前市場表現看來,2012年整體經濟的疲軟有可能使得化工用鈦的衰退期提前。


 
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