钛合金未来发展充满期待

<正>从1791年发现钛矿以来,人们经过150年的艰难探索,提取出高纯度的钛。自1950年电弧炉应用于钛合金的熔炼之后,钛合金取得了飞速的发展。钛及钛合金材料具有质轻、高强、耐热、耐蚀、可焊以及生物相容性好等优异的综合性能,在航空航天、海洋工程以及石油化工领域得到越来越广泛的应用,有"海洋金属"、"太空金属"、"全能金属"之称,已经成为国防科技工业和     

近几年新型钛合金的研究进展

主要介绍了进入21世纪以来国内外在新型钛合金研究领域的新发展,按照合金性能、用途、工艺等方法分3个大方面重点阐述了新型钛合金的发展特点,提出了今后各分支领域可能发展的方向.不包括含钛的金属间化合物及钛基复合材料的研发情况.     

粉末冶金钛合金新技术

钛及钛合金因具有优良的综合性能,在军工、民用等领域已得到日益广泛的应用.采用粉末冶金方法生产钛制品不仅成本低,而且产品性能好,因而粉末冶金方法是低成本制备高质量钛合金件的实用技术.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状况.     

粉末钛合金锻造技术研究进展

粉末钛合金锻造是将粉末冶金与精密锻造相结合而发展的一种近净成形工艺,在获得完全致密、高性能粉末钛合金构件方面具有广阔的应用前景。介绍了粉末钛合金锻造技术在改善粉末钛合金的组织和性能、高性能低成本粉末钛合金、医用钛合金、金属间化合物、钛基复合材料等方面的应用情况,分析了粉末钛合金锻造技术促进粉末钛合金运用和发展所取得的技术进步。     

氢化钛粉制备钛及钛合金材料研究进展

综述了采用氢化钛粉制备钛及钛合金材料的历史及现状,报道了以氢化钛粉为原料制备医用钛材料的研究进展,并将其性能与锻造钛合金做了对比。指出采用该粉末冶金技术制备钛及钛合金性能满足应用要求,并具有工艺短、能耗低、成材率高、设备投入小的特点,能使生产成本得到控制,适用于制造批量小、品种规格多的医用钛产品。最后,分析了氢化钛粉制备钛及钛合金中存在的问题,并展望了其未来发展方向。     

钛及钛合金在生物医学方面的应用

能够用于生物医学应用的材料范围很宽,必须具有特殊的性能。制备植入物材料的最重要的性能是生物兼容性,其次是耐腐蚀性能。主要的金属生物材料有不锈钢、钴合金、钛及钛合金。     

钛及钛合金ECAP变形研究进展

综述了等径变曲通道变形(Equal channel angular pressing,ECAP)技术制备超细晶(Ultra fine grain,UFG)钛及钛合金的研究进展。总结了模具参数、变形工艺参数对钛及钛合金ECAP变形及组织的影响,以期通过制定合理的变形工艺制备出组织均匀、性能优良的超细晶钛及钛合金,同时汇总了钛及钛合金ECAP变形组织变形机理、演变机理、ECAP变形组织稳定性及超细晶材料性能(超塑性、疲劳强度、耐腐蚀性等)的研究进展,最后指出ECAP制备超细晶钛及钛合金的研究方向。     

金属钛粉的制备工艺

钛粉作为钛粉末冶金的主要原料,其品质及生产成本限制了钛及钛合金粉末冶金的发展.综述了机械合金化法、氢化脱氢法(HDH)、雾化法、金属热还原法、熔盐电解法制备钛粉的基本原理和工艺现状.新兴的生产技术有望降低钛粉生产成本,从而推动钛及钛合金粉末冶金的发展,扩大其应用范围.     

钛/钢异种金属焊接技术的研究进展

钛和钢广泛应用于船舶领域,其中,钢材主要用于船体,钛合金则大量用于海水管路等部位,由于钛与钢的物理化学性能差异,焊接界面常形成大量脆性金属间化合物,无法获得优质的焊接接头,因此产生了钛/钢连接问题。本研究在分析钛/钢异种金属的焊接性基础上,综述了钛/钢异种金属间的钎焊、压力焊、熔焊等研究现状,并对钛/钢异种金属焊接的发展前景进行了展望。     

医用钛及钛合金表面改性技术的研究进展

随着现代医学和材料科学的快速发展,植介入治疗技术在临床的应用越来越广泛。作为植入医疗器械的重要材料,医用钛及钛合金已广泛应用于骨科、口腔科等临床医学领域。然而,钛元素活泼的化学特点使得医用钛及钛合金的表面极易形成一层惰性的钝化膜,虽然具有优异的耐蚀性能,但是其表面不具有生物活性,从而影响了植入器械与软硬组织的结合。此外,医用钛及钛合金作为关节器械,其在体液环境下的摩擦磨损性能不佳,磨损情况下的腐蚀也不理想,因此亟需有效的改性技术来改善医用钛及钛合金的表面性能。基于此,本文针对近期开展的医用钛及钛合金表面改性技术研究,综述了物理气相沉积、等离子喷涂、离子注入、激光熔覆、溶胶-凝胶合成等表面改性手段在改善医用钛及钛合金表面性能的研究现状,并对医用钛及钛合金表面改性技术的研究进行了展望。     

我国钛及钛合金板带材标准体系综述

介绍了我国现行有效的钛及钛合金板带材的国标和国军标,分析了各标准的特点、性能指标、异同点,提出了进一步完善和发展我国钛板带材标准体系的建议。     

钛合金表面激光熔覆技术的研究进展

金属表面激光熔覆技术是近年来发展起来的一种新型表面处理工艺.利用高能激光束对材料表面瞬间加热和熔池快速冷却的特性,在钛合金表面用激光熔覆一层陶瓷增强复合材料,能够显著提高钛合金的耐磨性能.简要阐述了金属表面激光熔覆工艺、钛合金表面激光熔覆技术及其在未来的发展方向.     

舰船用钛及钛合金经济性分析

阐述了钛及钛合金在国内外舰船上的应用、舰船设备的建造成本、使用寿命等,通过全寿命经济性分析的方法,探讨了钛及钛合金在舰船上应用的经济性,进而提出了在舰船上采用钛及钛合金不仅可以实现设备减重、全寿命服役,提高舰船性能,而且可以满足舰船建造最经济化的要求。     

钛合金与不锈钢焊接研究现状及发展趋势

钛-钢异种金属的连接在航天航空以及化工领域得到了越来越广泛的应用,解决两种金属的连接问题,是其满足实际应用的关键。本文综述了钛-钢钎焊存在的问题并对钛-钢钎焊用钎料及钎焊方法作了简要的概述和分析,最后指出了有待深入研究的问题。     

钛合金与铝合金异种金属钎焊的研究进展

钛合金在经济性和加工性方面不理想,导致其在实际工程应用中受限,而铝合金在某种程度上可以弥补这种缺陷,因此将钛合金和铝合金复合使用的构想应运而生。对钛合金和铝合金异种金属的可焊性进行了分析,以钛合金和铝合金钎焊为研究对象,重点论述了钛合金与铝合金钎焊连接所用的钎料及工艺等的国内外研究现状,并着重分析了Al基和Zn基钎料的润湿性、界面、钎缝组织及其优缺点。由相关文献分析可知,Al基钎料在真空、保护气氛或非真空外加辅助措施条件下对钛合金和铝合金都有良好的润湿性,但接头强度仍有待提高,金属间化合物较厚的问题需要通过优化钎料成分和焊接工艺进一步改善;Zn基钎料对钛合金的润湿性较差,但在适当的焊接工艺下可以获得力学性能较好的Ti/Al接头,剪切强度可达141MPa;使用Sn基和Cu基钎料获得的Ti/Al接头的力学性能低于Al基和Zn基钎料,且Sn基的钎料对两种母材的润湿性都较差,需要对母材表面进行预处理。     

钛合金弹簧工艺优化及可靠性研究

钛合金弹簧目前已应用于航空航天、海洋船舶、汽车、石油化工等领域的设备中,是为重要设备和产品提供预紧、储能、减震等作用的关键零件,弹簧载荷力和可靠性对设备的使用性能和寿命有至关重要的影响。为增强钛合金弹簧的性能和寿命,提升设备和产品的质量,对钛合金弹簧工艺进行优化改进,提高钛合金弹簧的性能和可靠性是值得关注和研究的方向之一。      

钛合金弹簧的研究和应用

介绍了弹簧的种类、弹簧材料及其性能要求,指出了钛合金弹簧的优点和目前存在的问题,对钛合金弹簧的国内研究现状和应用前景进行了展望.     

汽车用钛合金表面双辉等离子Mo合金化层的制备及其摩擦磨损性能

为了改善钛合金的表面摩擦磨损性能,采用双辉等离子合金化法在汽车用近β型钛合金(Ti-5Zn-3Sn)表面制备了Mo合金层,通过微观组织观察及硬度、摩擦系数、磨损率测试等考察了合金化层的形貌以及摩擦磨损性能.结果表明:钛合金表面等离子合金化后,呈现出银白色,表面形貌很不平整,粗糙度和致密性得到提高.钛合金Mo合金化层与基体之间结合很好,没有出现不可控的断层以及裂纹.随着合金化层的逐渐深入,Mo元素占比慢慢降低.在Mo元素固溶强化作用的影响之下,钛合金表面硬度得到明显提高,有效地改善了钛合金表面摩擦学性能.随着Mo合金化温度增加,合金化层的硬度明显增加.合金化后钛合金表面硬度高,受压屈服极限大,黏着效应小,摩擦系数小,磨损率明显降低.     

Ti合金在核燃料后处理设备中的应用研究进展

主要介绍了Ti合金在核燃料后处理设备中的应用研究进展.开发Ti合金替代超低碳不锈钢作核燃料后处理设备用材料已成为后处理设备用材料的发展方向.目前Ti-5Ta钛合金已在日本东海村后处理厂进行了中试运行,它的综合性能评价较好,在后处理环境中应用也最具前景.印度对其开发的Ti-5%Ta-1.8%Nb钛合金进行了腐蚀性能研究,结果表明它比普通低碳不锈钢和硝酸级不锈钢具有更好的耐蚀性.