钛是从 1950 年最先生长起来的一种主要的结构金属，，，，，，，钛合金因强度高、耐蚀性好、耐热性能优良等特点而被普遍应用于航空航天 [1] 、化工 [2] 、医疗 [3] 、汽车 [4] 等领域。。。。。。。。自 1954 年美国乐成研制出适用的钛合金（Ti-6Al-4V）以来，，，，，，，其优异的耐热、强度、韧性获得体现。。。。。。。。在 20 世纪七八十年月，，，，，，，对钛合金的研究获得进一步生长。。。。。。。。近年来，，，，，，，海内外钛合金生长迅速，，，，，，，但我国与蓬勃国家仍有一定的差别。。。。。。。。本研究先容了钛棒、钛板、钛锻件等钛及钛合金质料的特征和加工性能特点，，，，，，，总结了近几年其在工业领域的应用和取得的效果，，，，，，，同时较量了海内与外洋钛及钛合金应用方面的差别，，，，，，，并对其应用举行了展望。。。。。。。。
1 、钛及钛合金的性能特点
钛及钛合金具有众多优良性能，，，，，，，如强度高、耐蚀性强，，，，，，，优异的崎岖温性能和加工性能。。。。。。。。
1.1 钛及钛合金的特征
钛及钛合金特征包括：
（1）强度高，，，，，，，其抗拉强度为 686~1176 MPa，，，，，，，密度约为钢的 60%。。。。。。。。
（2）较高的硬度，，，，，，，钛合金退火后的洛氏硬度（HRC）为 32~38。。。。。。。。
（3）高温顺低温性能优良，，，，，，，例如在高温条件下，，，，，，，钛合金与古板钢、铝等质料相比，，，，，，，其机械性能优越，，，，，，，耐热性尤为突出。。。。。。。。新型耐热钛合金事情温度规模在550~600 ℃之间，，，，，，，差别温度条件下，，，，，，，钛合金的强度差别，，，，，，，低温下的强度高于常温下，，，，，，，且韧性较好。。。。。。。。
（4）钛的抗侵蚀性强，，，，，，，在高达 550 ℃以下的空气中，，，，，，，钛外貌会形成一层薄且致密的氧化钛膜。。。。。。。。氧化钛膜在某些介质（例如空气、海水等）中耐侵蚀性能高于大大都不锈钢，，，，，，，从而使钛在特殊事情情形中获得普遍应用。。。。。。。。
1.2 钛及钛合金的加工性能
钛合金具有强度高、密度小、机械性能好、韧性和抗蚀性能佳等特点，，，，，，，在机械加工方面体现突出，，，，，，，但钛合金工艺性能较差。。。。。。。。
1.2.1 切削加工性能
钛合金具有较高的强度和硬度，，，，，，，因此需要大功率的加工装备，，，，，，，模具和立柱需要具有较高的强度和硬度。。。。。。。。钛合金的切削阻力是45钢的 2/3~3/4，，，，，，，但由于其作用面积较。。。。。。。。，，，，，，容易受损，，，，，，，因此必需思量装备的易损性。。。。。。。。
1.2.2 磨削加工性能
钛合金化学性子非；；；；； ；Ｉ，，，，，，在高温事情状态下，，，，，，，易黏附磨料，，，，，，，阻碍砂轮，，，，，，，降低磨削性能，，，，，，，因此在磨削加工时必需包管合理的温度状态。。。。。。。。别的，，，，，，，由于砂轮的磨损，，，，，，，散热条件变差，，，，，，，造成表层、工件局部烧伤，，，，，，，导致磨削裂纹。。。。。。。。
1.2.3 挤压加工性能
挤压钛或钛合金时，，，，，，，为预防温度下降过快，，，，，，，必需包管挤压温度和挤压速率足够高，，，，，，，同时包管高温坯料与模具的接触时间足够短。。。。。。。。以是，，，，，，，使用新型耐热模具质料成为须要。。。。。。。。别的，，，，，，，尽可能接纳；；；；； ；；げ椒ィ，，，，，，避免操作历程中的金属被气体污染。。。。。。。。
1.2.4 铸造加工性能
铸造工艺参数的转变对钛合金影响很是大 [5] 。。。。。。。。铸造温度、变形和冷却速率的转变会改变钛合金的组织和性能。。。。。。。。近年来，，，，，，，为了包管锻件组织和性能的优异性，，，，，，，钛合金锻件普遍接纳热锻、等温铸造等先进铸造手艺 [6] 。。。。。。。。
2、 钛及钛合金工业运行情形
据中国有色金属工业协会钛锆铪分会统计，，，，，，，我国钛材用量最大的领域为化工行业，，，，，，，其次为航空航天行业。。。。。。。。2022 年，，，，，，，化工领域用钛量为 7.3 万 t，，，，，，，占比50%；；；；； ；；航空航天用钛量为 3.3 万 t，，，，，，，占比 23%。。。。。。。。医药、船舶领域用钛量相对较低，，，，，，，但增速都在 30%以上 [7] 。。。。。。。。冶金、电力、制盐、体育休闲、海洋工程等领域由于下游行业周期波动，，，，，，，用钛量均泛起差别水平的下降。。。。。。。。
2.1 产量
钛及钛合金的产量转变与整个工业领域用钛及钛合金的量息息相关。。。。。。。。2020 年，，，，，，，受新冠病毒肺炎疫情影响，，，，，，，全球钛质料需求量大幅缩减，，，，，，，导致国际钛材产量大幅镌汰。。。。。。。。以俄罗斯为例，，，，，，，钛加工质料年产量仅为 2.6 万 t，，，，，，，较 2019 年下降 23.5%。。。。。。。。2020 年，，，，，，，我国钛工业体现突出，，，，，，，钛加工质料产量近 10 万 t，，，，，，，占天下钛加工质料产量的 50%以上；；；；； ；；2021 年和 2022 年，，，，，，，我国钛工业质料产量一连两年突破 10 万 t，，，，，，，划分为13.59，，，，，，，15.10 万 t，，，，，，，钛产品产量稳居天下第一。。。。。。。。图 1 为2013 年—2022 年中国钛加工质料产量转变情形。。。。。。。。
2.2 工业结构
钛工业链主要分为有色金属和化学涂料，，，，，，，详细如表 1 所示。。。。。。。。
以上两种工业链共享钛铁矿和金红石等资源。。。。。。。。
天下上凌驾 90%的钛精矿用于钛白粉的制造，，，，，，，仅有5%的钛精矿用于海绵钛制造。。。。。。。。
3、 工业钛及钛合金的应用
随着中国工业向高精尖领域进军，，，，，，，钛及钛合金在国民经济中的职位越来越主要，，，，，，，普遍应用于航空航天、海洋工程、化学工业、石油工业等领域。。。。。。。。因比强度高，，，，，，，耐蚀性、低温性能好，，，，，，，化学活性大等特点，，，，，，，同素异构转变温度为 882 ℃，，，，，，，钛合金分为 α，，，，，，，α+β，，，，，，，β3 类，，，，，，，工业纯钛分 TA1，，，，，，，TA2，，，，，，，TA3，，，，，，，TA4，，，，，，，钛 - 钯合金 TA9，，，，，，，TA10（钛 -钼 - 镍合金）。。。。。。。。作为活性金属，，，，，，，在整理和；；；；； ；；び乓斓那樾蜗拢，，，，，，钛具有优异的焊接性能。。。。。。。。
3.1 航空航天
航空航天领域在工业系统中意义特殊。。。。。。。。在人类迈向太空的历程中，，，，，，，钛及钛合金（轻质、耐高温）饰演着主要作用。。。。。。。。钛及钛合金被称为“太空金属”，，，，，，，被各国普遍应用于制造飞机叶片、机身、飞机涡轮盘等结构部件。。。。。。。；；；；； ；；莆木 [8] 通过对航空领域用钛及钛合金质料生长举行研究，，，，，，，发明钛合金是航空发动神秘害部件质料，，，，，，，且其高性能价值应用普遍。。。。。。。。钛及钛合金在航空领域获得普遍应用，，，，，，，尤其是在航空发念头方面，，，，，，，其应用领域有鼓筒、压气机机匣、高压压气机转子、叶片等。。。。。。。。现代涡轮发念头结构质量的 30%左右接纳钛合金质料制造。。。。。。。。
3.2 海洋工程
在海洋工程中，，，，，，，钛及钛合金被称为“海洋金属”。。。。。。。。在海水中，，，，，，，钛比其他金属的抗侵蚀性能优越，，，，，，，因此钛及钛合金是海上装备及装置的理想质料，，，，，，，特殊适于制造轻型海工装备。。。。。。。。钛及钛合金强度大、质量轻，，，，，，，在种种舰船中普遍应用。。。。。。。。其应用主要集中在中国、俄罗斯、美国、日本等，，，，，，，且经由历代科研事情者研究，，，，，，，各国已经形成顺应本国生长的船用钛合金系统。。。。。。。。孙静等 [9]总结了近年来钛及钛合金装备在海水中的侵蚀情 况，，，，，，，发明侵蚀磨损是影响钛合金装备应用的主要因素。。。。。。。。据报道，，，，，，，近年来我国由侵蚀造成的损失居高不下，，，，，，，约莫为 GDP 的 5％，，，，，，，远高于美国的 3.4％和日本的缺乏 3％ [10] 。。。。。。。。为了海洋工程的生长，，，，，，，必需把避免钛合金侵蚀磨损作为主要研究内容。。。。。。。。
3.3 化学工业
除个体介质外，，，，，，，钛具有优异的稳固性。。。。。。。。因此，，，，，，，钛也是优良的耐侵蚀质料之一。。。。。。。。例如，，，，，，，使用钛阳极和钛湿氯冷却器在氯碱行业中举行电解，，，，，，，经济效益显着，，，，，，，被称为“氯碱工业的革命”。。。。。。。。我国氯碱行业的钛阳极电解槽与通例石墨差别，，，，，，，其应用取得了显著效果，，，，，，，与阳极电解槽相比，，，，，，，每年可节约 3 亿元以上，，，，，，，寿命可延伸 40 倍以上 [11] 。。。。。。。。李伟等 [12] 对燃料电池中钛双极研究希望举行归纳，，，，，，，发明钛双极板外貌改性手艺的研究效果包括钛外貌涂覆金属基涂层、碳基涂层和掺杂合金元素三大类，，，，，，，对钛双极板电池寿命的熟悉显着加深。。。。。。。。因此对钛合金的研究不但体现在古板手艺上，，，，，，，还要加大对新型手艺的立异。。。。。。。。
3.4 石油工业
除甲酸、三氯乙酸、草酸、乙酸、三氟乙酸之外，，，，，，，对有机化合物而言，，，，，，，钛整体体现出极好的稳固性。。。。。。。。因此，，，，，，，钛板是优良的结构质料，，，，，，，可用于压力容器等装备制造。。。。。。。。陈雁等 [13] 使用卧式钛制反应器与古板搅拌槽反应器举行了微观物料混淆的较量，，，，，，，效果批注钛制反应器比古板搅拌器混淆效果显着。。。。。。。。李献军等 [14] 通太过析钛及钛合金在油气开采中的应用，，，，，，，先容了近几年宝鸡钛业股份有限公司钛材开发情形。。。。。。。。图 2 所示为石油工业中常用的卧式钛制反应器。。。。。。。。经太过析压力容器产品消耗，，，，，，，发明钛 - 钢复合质料反应釜、塔器等装备强度性能优异，，，，，，，大大知足了客户对产品寿命的要求。。。。。。。。
4 、结语
近些年我国钛及钛工业大跨步前进，，，，，，，并且在基础研究、对口专业领域等方面突破了外洋钛工业大国（俄、美、日）的手艺封闭，，，，，，，生长远景乐观。。。。。。。。为进一步推动我国钛工业的高质量生长，，，，，，，针对我国钛工业提出如下几点建议：
（1）深入基础研究。。。。。。。。实时跟进和起劲开展金属钛提取新手艺（例如钛及钛合金粉末近净成型手艺、钛合金激光攻击强化手艺及钛复合质料制备手艺等）的研究，，，，，，，完善钛生产工艺和装备更新等，，，，，，，为我国钛工业系统打下坚实的基础。。。。。。。。
（2）鼎力大举开发对口领域专用的钛及钛合金，，，，，，，例如口腔医疗领域专用的钛及钛合金、航空航天领域新型钛合金，，，，，，，实现专业对口系统化。。。。。。。。
（3）把知足钛合金高端需求作为重点生长偏向。。。。。。。。美国、日本的钛材应用在航空航天领域划分占60%、10%以上，，，，，，，我国虽然稳步增添，，，，，，，可是与蓬勃国家仍有差别。。。。。。。。因此，，，，，，，在目今政策下，，，，，，，钛行业企业应该举行工业升级，，，，，，，牢牢掌握钛合金高端需求。。。。。。。。
（4）响应国家生长战略，，，，，，，生长新兴领域市。。。。。。。。，，，，，，延伸工业链，，，，，，，涉足新型加工领域，，，，，，，如口腔医疗和制药行业等。。。。。。。。
参考文献：
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