钛及钛合金新材料的研究与开发战略

维普资讯 doc.guandang.net

3 O

钛工业进展

20 0 2年第 4期

钛及钛合金新材料的研究与开发战略 邓炬赵永庆于振涛 西北有色金属研究院，陕西西安 7 0 1 106

广义而言，钛材料开发，不仅包括生产

l材料研究与开发是产业化的先导 人们通常把材料或产品的产业化过程分为研究、开发、示范、推广四个阶段。研究与开发是这个产业化链条中的前两个环节， 是产业化的先导，是示范与推广的前提与准备。人们也从大量实践中认识到，由研究过

领域中品种、规格的开发，也包括应用领域内钛深加工产品与应用技术的开发。只有这

两个开发都搞好了，能形成现实材料市场，才 促进钛材工业的发展。

2钛材研究与开发的特点与难点 钛具有高比强、耐腐蚀、无磁、无毒的 特性及某些特殊功能。它既是优良的结构材料，是新型医用材料和重要的功能材料。又在海、陆、空各种环境中具有广泛适用性。但

渡到开发、示范，伴随着产品规格的升级与 试验规模的扩大和投资的迅猛增长，试验费用呈现研究：开发：示范一 1:1:1 0的 0 0

关系，试验者需要承担的经济风险也是相应递增的。在钛产业领域内，熔盐电解法制钛 5 0年不成功和亨特法 (还原法 )制海绵钛 钠

是，是一种高熔点、活性的过渡族金属，钛高 某些特性使它的开发具有与钢、铝、铜开发 不同的特点与难点。 ( )钛原生金属 (绵钛 )的价格较钢、 1海

最终被淘汰就是典型的例证。 从钛及钛合金材料产业成长的长期实践来看，情况也确实如此。新合金研究一般采用 2 g以下铸锭，发 (试 )需要采用 5k开中就 2 0 g~ 3 0 g铸锭，而工业试验则需 0 k 0 k

铝、铜等金属高很多，材料开发的基础成本 高。 ( )钛屈强比 (/ )高，高温变形抗 2呲 力大，冷成形时回弹大，加工时表面易粘模

30 0k以上铸锭。新材料研究是探索成分一 0 g 工艺一织一能之间的关

系，使材料主要性组性 能达到一定指标，提供开发的基础。在开发

具，削性能较差，高温易吸气、氧化等，切使 钛特别是钛合金的开发较为困难。钛材开发需要采用先进的熔炼、加工设备，优质模具

阶段，仅材料性能、规格要达到设计指标，不 而且要为用户提供模拟件或缩比件用的材料。开发对于最终确定合金的成分和加工工 艺路线，判定材料的实用性、生产成本和市场前景具有决定意义。只有经过充分开发实践考验的材料，才是可以产业化的材料。如果说研究是材料发展的初级阶段，开发则是

材料及较高的开发费用。这些开发条件独家难以办到，开发需要广泛的合作。没有宽裕 的资金，没有足够的条件，钛的开发是不会成功的。 ( )钛材耐蚀性极好，许多钛部件或钛 3

设备的全寿命技术一济评估周期长，能需经可要数年或数十年，需要几代人的持续努力和长期的数据积累，这增加了钛开发的实施难

材料发展的高级阶段，它能明确展示材料的 商业价值。

邓炬，男 .教授级高工，副总工程师，中国有色金属工业协会钛业分会副秘书长，西安市 5 1信箱， 7 0 1 1 0 6