鈦及鈦鋁合金研究發(fā)展現(xiàn)狀

1、 2014 年 秋 季學(xué)期研究生課程考核（讀書報(bào)告、研究報(bào)告）考核科目:先進(jìn)金屬材料精密成形技術(shù)實(shí)踐 學(xué)生所在院（系）: 材料科學(xué)與工程學(xué)生所在學(xué)科: 材料加工工程學(xué) 生 姓 名: 韓柯學(xué) 號(hào): 14S109106學(xué) 生 類 別: 應(yīng)用型考核結(jié)果閱卷人鈦及鈦鋁合金研究發(fā)展現(xiàn)狀1 鈦合金的發(fā)展歷程英國(guó)化學(xué)家和礦物愛好者雷格爾（William Gregor）牧師于1789年在英格蘭未納金地區(qū)的黑磁鐵礦砂中發(fā)現(xiàn)了一種新奇的物資。時(shí)隔六年之后的1795年德國(guó)化學(xué)家M H克勞普魯斯（Martin Heinrich Klaproth）在礦物金紅石中也發(fā)現(xiàn)了這樣的物質(zhì)，是一種新元素生成的氧化物。克勞普魯斯把

2、它比喻為古希臘的泰坦神（Titans）叫做鈦（Titanium，化學(xué)元素符號(hào)為Ti）1。一百多年以后，1910年紐約Troy區(qū)Rensselaer Ploytechnic Institute 的Matthew Albert Hunter 通過加熱放在鋼彈容器中的TiCl4和Na的混合物制取了金屬鈦。最終盧森堡化學(xué)家Wilhelm Justin Kroll 于1932年用TiCl4和Ca制取了大量的鈦，他被稱為鈦工業(yè)之父。第二次世界大戰(zhàn)初期，他到美國(guó)避難并在美國(guó)礦務(wù)局證明了用Ca取代鎂作為還原劑還原TiCl4可以商業(yè)化地提煉鈦。直到今日，該方法仍然是應(yīng)用最廣泛的工藝，被稱為“Kroll工藝”2。

3、第二世界大戰(zhàn)后，鈦合金很快成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵材料。1948年杜邦公司首先開始商業(yè)化生產(chǎn)金屬鈦。中國(guó)鈦研究和工業(yè)化生產(chǎn)起步并不晚，從1954年北京有色金屬研究總院開始研究，國(guó)家于1956年已把鈦列入了科學(xué)技術(shù)發(fā)展十二年規(guī)劃的第十六個(gè)項(xiàng)目。1958年在撫順鋁廠實(shí)現(xiàn)了海綿鈦的半工業(yè)化生產(chǎn)。1960年在沈陽有色金屬加工廠鈦車間熔鑄車間鑄造出了鈦錠并加工成鈦材。到20世紀(jì)60年代中期實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，并建立了遵義鈦廠和寶雞有色金屬加工廠。直到今天，航空航天工業(yè)融入是鈦及鈦合金的主要應(yīng)用領(lǐng)域，其他領(lǐng)域如建筑、醫(yī)藥、能源、海洋和近海、體育休閑以及交通運(yùn)輸?shù)鹊膽?yīng)用需求也正日益增加。2 鈦合金的分類目前，普遍公認(rèn)

4、的鈦合金分類方法，仍然是五十年代初期提出的按照退火狀態(tài)下的相組成進(jìn)行分類的方法，將鈦合金劃分為型、+型和型。近三十年來，各種不同性能特點(diǎn)的鈦合金越來越多，各種不同方式的熱處理日益獲得實(shí)際應(yīng)用。隨著鈦合金研究與應(yīng)用的迅速發(fā)展，現(xiàn)有鈦合金分類方法的局限性也越加明顯。2.1 按亞穩(wěn)定狀態(tài)相組成進(jìn)行鈦合金分類按照?qǐng)D1可以將鈦合金劃分為以下六種類型3：(1) 型鈦合金，包括工業(yè)純鈦和只含有穩(wěn)定元素的合金；(2)近型鈦合金，穩(wěn)定元素含量小于C1的合金；(3)馬氏體+型鈦合金，穩(wěn)定元素含量從C1到Ck的合金，這類合金可以簡(jiǎn)稱為+型鈦合金；(4)近亞穩(wěn)定型鈦合金，穩(wěn)定元素含量從Ck到C3的合金，這類合金可以簡(jiǎn)

5、稱為近型鈦合金；(5)亞穩(wěn)定型鈦合金， 穩(wěn)定元素含量從C3到C的合金，這類合金可以簡(jiǎn)稱為型鈦合金；(6)穩(wěn)定型鈦合金， 穩(wěn)定元素含量超過C的合金。2.2 鈦合金的分類4不同種類的穩(wěn)定元素，對(duì)相的穩(wěn)定效果差別很大。所以又以合金鉬當(dāng)量為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各國(guó)研制的鈦合金進(jìn)行了細(xì)致的分類。當(dāng)合金鉬當(dāng)量大于25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）時(shí)，合金是穩(wěn)定鈦合金，穩(wěn)定 型鈦合金在室溫具有穩(wěn)定的相組織，退火后為全相，具有良好的耐腐蝕性、熱強(qiáng)性、熱穩(wěn)定性，可焊接和冷成型，無熱處理效應(yīng)；當(dāng)合金中鉬當(dāng)量在 13.8%25%時(shí)，這類合金是亞穩(wěn)定鈦合金，元素穩(wěn)定系數(shù)K為1.372.38，電子濃度為4.184.33，亞穩(wěn)定鈦合金含有臨界濃

6、度以上的穩(wěn)定元素，從相區(qū)固溶處理后急速冷卻幾乎全部為亞穩(wěn)定相；鉬當(dāng)量在8.5%10.8%的合金屬于近型鈦合金，近型鈦合金前蘇聯(lián)也叫過渡型+鈦合金，該類合金含有臨界濃度附近的穩(wěn)定元素，元素穩(wěn)定系數(shù)K為1.101.21，合金兼有+ 兩相和亞穩(wěn)定相合金的性能特征5。值得注意的是，由于合金設(shè)計(jì)中對(duì)添加不同合金元素研究的側(cè)重點(diǎn)不同，因而計(jì)算鉬當(dāng)量的表達(dá)式有一定的差別，當(dāng)然這個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有差別，但差別不會(huì)太大。為了更清楚的對(duì)鈦合金進(jìn)行區(qū)分，表 1 列出了常見鈦合金的類型、名稱、成分及應(yīng)用（Moeq=1.0Mo+0.67V+0.44W+0.28Nb+0.22Ta+1.6Cr+2.9Fe+1.0Al）623。

7、3 鈦合金的典型組織3.1 近型及+型鈦合金的組織3.1.1 魏氏組織24一般指鈦及鈦合金的鑄態(tài)組織或鈦合金變形開始溫度和終了溫度都在相區(qū)、 變形量又不是很大時(shí)(一般小于 50%)時(shí)，或?qū)⒑辖鸺訜岬较嗪舐鋾r(shí)都將得到魏氏組織。魏氏組織的特征是具有粗大的原始晶粒，在原始 晶界上分布有清晰的晶界，原晶內(nèi)為片狀束域，片狀間為相，見圖 1(a)。3.1.2 網(wǎng)籃組織鈦合金在轉(zhuǎn)變溫度附近變形或在相區(qū)開始變形，但在兩相區(qū)終止變形，變形量為50%80%"都將得到網(wǎng)籃組織。網(wǎng)籃組織的特征是原始晶粒邊界在變形過程中被破壞，不出現(xiàn)或僅出現(xiàn)少量分布的顆粒狀晶界，原始晶粒內(nèi)片變短(即長(zhǎng)寬比小) ，束域尺寸較

8、小，各片叢交錯(cuò)排列，見圖2(b)。3.1.3 混合組織鈦合金在兩相區(qū)上部溫度變形，或在兩相區(qū)變形后，在加熱至兩相區(qū)上部溫度后空冷，可得到混合組織。混合組織的特征是在轉(zhuǎn)變基體上分布有互不相連的初生顆粒，其數(shù)量小于 40%(有文獻(xiàn)定義為 50%)?；旌辖M織中有兩種形態(tài)：一種是初生等軸顆粒；一種是轉(zhuǎn)變基體上的次生條狀。 大多數(shù)文獻(xiàn)稱為雙態(tài)組織， 但是由于上世紀(jì)九十年代在雙態(tài)組織的基礎(chǔ)上發(fā)展出了三態(tài)組織，所以稱為混合組織更為恰當(dāng)。其包括雙態(tài)組織和三態(tài)組織。三態(tài)組織表達(dá)式（等+條+轉(zhuǎn)）組織，特征等=10%20%，條=60%70%，且混亂交織，見圖2（c）。3.1.4 等軸組織鈦合金在低于雙態(tài)組織形成溫度

9、 (約低于相變點(diǎn) 3060)的兩相區(qū)變形，一般可獲得等軸組織。等軸組織的特征是均勻分布的，含量超過 40%的等軸初生基體上存在一定數(shù)量的組織。變形溫度越低，初生數(shù)量越多，其中位錯(cuò)密度越大，混合組織與等軸組織主要是以等軸初生含量多少界定。有文獻(xiàn)定義等軸初生含量 50%以上的為等軸組織。但目前比較認(rèn)可的是初生等軸含量在40%以上，甚至高的到 70%80%，初生等軸的形態(tài)包括球形、橢圓、橄欖形、棒錘形、長(zhǎng)條形。 等軸組織=（等+轉(zhuǎn)）=（等+魏+殘），轉(zhuǎn)基體中包括魏氏及細(xì)條之間黑色底為殘余，見圖2（d）。3.2 型及型鈦及鈦合金的組織型鈦及鈦合金典型組織為單一的晶粒，見圖2 (e)；型鈦合金典型組織為

10、單一的晶粒，見圖2(f)25-26。圖2 鈦及鈦合金的典型組織243 鈦合金的成型方法3.1 鈦及鈦合金鑄造成型27鈦工業(yè)生產(chǎn)初期采用非自耗真空電弧爐熔煉法對(duì)鈦及鈦合金進(jìn)行熔煉，隨著各種技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了不同熔煉鈦及鈦合金的新工藝，主要有以下3種：（1）非自耗真空電弧爐熔煉法（簡(jiǎn)稱NC法）。鈦工業(yè)起步階段，采用非自耗真空電弧爐熔煉的電極主要是石墨電極或鎢+釷合金電極，目前主要采用水冷銅電極進(jìn)行熔煉，解決了工業(yè)污染問題，從而使非自耗真空電弧爐熔煉法成為鈦及鈦合金熔煉的重要方法之一。（2）真空自耗電弧爐熔煉法（簡(jiǎn)稱VAR法）。目前作為工業(yè)中生產(chǎn)鈦及鈦合金鑄錠的主要方法，真空自耗電弧爐熔煉法有其自身

11、特點(diǎn)，即熔化速度高、能耗低以及鑄錠質(zhì)量?jī)?yōu)異的穩(wěn)定性。該法的主要工作就是電極的制備，常見的方法有單塊電極壓制并焊成自耗電極法，采用按份加料連續(xù)壓制的整體電極以及利用其他熔煉方法制備電極等。（3）冷床爐熔煉法（簡(jiǎn)稱CHM法），冷床爐熔煉法包括電子束冷床爐熔煉法及等離子冷床爐熔煉法。電子束熔煉爐的工作原理是利用電子槍對(duì)水平傳送過來的原料進(jìn)行加熱熔化，然后處于熔融狀態(tài)的鈦合金流向中部的精煉爐體，經(jīng)過一定時(shí)間精煉，最后注入水冷銅坩堝凝固成鑄錠。此外，電子束冷床爐可采用未壓制的殘料，回收料等作為原料，以提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免在熔煉過程中由外界引入雜質(zhì)。3.2 鈦及鈦合金鍛造成型鈦及鈦合金冷變形困難，因此，

12、通常需要經(jīng)過熱加工方法變形成各種坯料和鍛件。其中，鈦合金的鍛造加工是一種應(yīng)用較普遍的方法。這是因?yàn)殄懺觳粌H可以達(dá)到尺寸及形狀與產(chǎn)品接近，還能改善鈦合金組織，從而提高其性能。在鈦合金的熱加工中，加熱溫度極為重要。溫度過低，鈦合金的變形抗力大，且容易產(chǎn)生裂紋等缺陷；溫度過高，組織容易粗化，因此，鈦及鈦合金的鍛造溫度范圍較窄。鈦合金錠的開鍛模通常是在高于相變溫度下進(jìn)行的。因?yàn)殁伒南鄬儆隗w心立方，而體心立方結(jié)構(gòu)具有較高的塑性，所以對(duì)鍛造壓力的要求一般也較低，但終鍛一般在低于相變溫度下進(jìn)行，這樣可以防止晶粒的長(zhǎng)大和隨之而來的塑性降低，應(yīng)變速率的變化對(duì)和+鈦合金可鍛性能的影響不大，因此，鈦合金的鍛造按其轉(zhuǎn)

13、變溫度可分為+鍛造和鍛造。近年來又出現(xiàn)了近鍛造和等溫鍛造等新工藝。3.3 鈦合金超塑成型工藝28所謂超塑性，就是某些具有超塑性的細(xì)晶粒金屬，當(dāng)加熱到一定溫度，就像熔融的玻璃那樣軟化，并具有極高的塑性，在很小的載荷作用下，就產(chǎn)生較大的變形。利用這一特點(diǎn)，在模具里對(duì)金屬擠壓或進(jìn)行氣動(dòng)吹塑成型。超塑成型可以一次成形復(fù)雜的簿壁零部件，其成型比(成型面積與原材料面積比)可達(dá)4；而且精度較高，工件在750 mm長(zhǎng)度之內(nèi)，公差為±0.1 %；工件圓角半徑可小于0.025mm。產(chǎn)業(yè)界逐漸已把超塑成型技術(shù)作為解決復(fù)雜、大型或用常規(guī)成型方法難以加工的材料成型的一個(gè)重要途徑。并把金屬超塑性成型工藝稱為21

14、世紀(jì)的成型技術(shù)，特別是在航空航天領(lǐng)域里都在大力發(fā)展這種技術(shù)。因?yàn)檫@種技術(shù)能顯著地降低構(gòu)件成本、減輕質(zhì)量、節(jié)約原材料和解決加工困難的問題。超塑性成型是鈦合金零部件的最好成形方法，非常適用于制造導(dǎo)彈零部件，如鈦合金導(dǎo)彈外殼、整流罩、容器、梁和框及鈦球等。3.4 粉末冶金成型粉末冶金是一種由粉末直接成型，生產(chǎn)零部件的工藝方法。用該方法生產(chǎn)的鈦及鈦合金零部件成分無偏析、組織均勻、性能穩(wěn)定優(yōu)越。目前，傳統(tǒng)的粉末壓制-燒結(jié)成型工藝仍然占主導(dǎo)地位。而新的粉末冶金制造技術(shù)也在不斷涌現(xiàn)，如（1）激光成型技術(shù)。截止目前已用該技術(shù)制造出了Ti -6Al -4V、Ti -5Al-215Sn、Ti -6Al-2Sn-4

15、Zr-2Mo-011Si和Ti -6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo -0125Si合金零件。與傳統(tǒng)的工藝相比，該工藝制造出的鈦合金零件成本可降低15%30%，而且性能介于鑄造和鍛造狀態(tài)之間。這種工藝可用合金粉末一次成型形狀復(fù)雜的最終零件，無需繼續(xù)加工，因此特別適合金屬間化合物一類脆性合金的成型；金屬粉末注射成型技術(shù)(MIM)是目前發(fā)展較快的一種近凈成型粉末冶金技術(shù)，可制造高質(zhì)量、高精度的復(fù)雜鈦合金零件，然而鈦合金的MIM技術(shù)剛剛起步，還存在諸多障礙。3.3 鈦合金的焊接成型3.3.1 鈦合金的焊接性分析鈦是較難焊接的金屬，極易氧化、氮化、脆化。常見的焊接缺陷主要有3種： 焊接接頭發(fā)生脆化

16、、焊接接頭出現(xiàn)裂紋、焊接接頭中產(chǎn)生氣孔29。O、N、H、C常作為雜質(zhì)元素出現(xiàn)在鈦合金中，這些元素本身以及它們的化合物的出現(xiàn)將會(huì)嚴(yán)重影響鈦的力學(xué)和耐蝕性能。在常溫下，鈦及鈦合金能與氧生成致密的氧化膜而保持高的穩(wěn)定性和耐蝕性，然而，隨著溫度的升高，鈦及鈦合金吸收氧、氮及氫的量明顯增加，鈦從250開始吸收氫，從400開始吸收氧，從600 開始吸收氮。氫是影響鈦性能的有害元素之一，它會(huì)導(dǎo)致鈦的塑性與韌性降低，發(fā)生氫脆。 在冷卻時(shí)，焊縫中的氫來不及逸出會(huì)產(chǎn)生氣孔，故一般要求鈦材中氫含量0.15%。鈦在600以上與氧、氮化合，使焊接接頭的塑性韌性下降，引起氣孔和裂紋，鈦還極易與碳反應(yīng)生成脆性的碳化物，降低

17、塑性并影響焊接工藝可靠性。為了避免上述問題帶來的危害，焊接過程中必需妥善保護(hù)那些受焊接熱源影響而溫度高于250的區(qū)域。另外Fe的存在會(huì)嚴(yán)重影響鈦的耐腐蝕性能和綜合力學(xué)性能，鐵元素的分布不均勻現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致富Fe相區(qū)與貧Fe相區(qū)的出現(xiàn)，并且由此建立起自發(fā)電池，產(chǎn)生電偶腐蝕行為。此外，F(xiàn)e會(huì)加速H的吸收，易產(chǎn)生氫致裂紋，造成氫脆破壞，因此，在焊接鈦合金時(shí)要重視Fe的污染帶來的影響。鈦的彈性模量較低，焊后很容易產(chǎn)生較大的焊接變形，鈦的冷變形回彈能力強(qiáng)，容易給矯形帶來困難。因此，在制訂焊接工藝時(shí)，必須考慮到如何預(yù)防焊接變形，為了避免出現(xiàn)常見的焊接缺陷，同時(shí)保證焊縫的力學(xué)性能和耐腐蝕性，在焊接鈦時(shí)，必須制訂

18、合理的焊接工藝，以確保焊接質(zhì)量。目前焊接鈦及鈦合金采用最多的方法是鎢極氬弧焊，而電子束焊、激光焊等方法也得到了不同程度地應(yīng)用，下面簡(jiǎn)要介紹采用上述幾種焊接方法焊接鈦及鈦合金。3.3.1.1鎢極氬弧焊接工藝研究TIG是焊接鈦及鈦合金最常用的方法。在焊接參數(shù)的選擇上，張裝生30的研究表明，焊接過程中要注意氫氣保護(hù)，焊件的正面、背面都必須進(jìn)行保護(hù)，必要時(shí)要使用拖罩保護(hù)；電源采用直流正接。TIG焊的脈沖頻率對(duì)鈦合金的晶粒尺寸和形態(tài)都有影響31。頻率過高或過低時(shí)，焊縫區(qū)均為柱狀晶，強(qiáng)度較低，頻率適中時(shí)為等軸晶，對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度也高一些。在熔池中加入NaF、CaF2、AlF3、NaCl、CaCl等活性劑使陽極斑

19、點(diǎn)收縮和表面張力梯度發(fā)生改變，導(dǎo)致焊縫熔深加大32。若熱影響區(qū)存在沿晶界成串分布的富釹相和晶內(nèi)馬氏體，焊接熱影響區(qū)存在硬化傾向，塑性不足33。3.3.1.2 電子束焊接工藝研究電子束焊接是在高真空中焊接，可完全防止大氣的污染，適合于鈦及鈦合金的焊接。付鵬飛等34對(duì)TC4鈦合金焊后電子束局部熱處理及焊接殘余應(yīng)力測(cè)試研究，結(jié)果表明：電子束局部熱處理可以改善TC4鈦合金焊縫組織性能，使焊縫區(qū)晶粒組織得到細(xì)化。經(jīng)電子束局部熱處理后，TC4鈦合金電子束焊接接頭殘余應(yīng)力分布趨勢(shì)得到了改善，有利于接頭疲勞性能的提高。許鴻吉等35研究TC4、TB2幾種鈦合金電子束焊接焊縫的組織與性能，電子束焊后晶粒長(zhǎng)大不明顯

20、，熱影響區(qū)窄。焊縫斷口平齊，無頸縮，斷口形狀為準(zhǔn)解理和部分延晶斷裂，伴有少量的二次裂紋和小孔洞。TB2鈦合金焊縫中心呈胞狀樹枝晶鑄造組織，時(shí)效后相在焊接接頭彌散析出。焊縫中心有較高的硬度和較差的塑性，熱影響區(qū)硬度低于焊縫但高于母材36。3.3.1.3 激光焊接工藝研究激光焊接具有很高的能量密度，所以容易實(shí)現(xiàn)焊縫寬度小、變形小的高精度焊接，而且可在大氣中作業(yè)，也沒有磁場(chǎng)造成的不穩(wěn)定等問題。只要工藝參數(shù)匹配合理，TC4鈦合金焊縫內(nèi)部質(zhì)量可達(dá)到GB3233-87K級(jí)焊縫要求。鄒世坤等37的研究結(jié)果表明，采用YAG、CO2激光焊接BT20、TC4鈦合金板材，接頭抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等性能與母材相當(dāng)，接頭

21、的疲勞性能低于母材，但真空熱處理后能得到明顯改善，真空熱處理后高周疲勞壽命接近母材，接頭的彎曲角低于母材，真空熱處理后有所改善，但彎曲角仍只有母材的l/2。因此，在鐵合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免將焊縫置于最大彎矩位置。同時(shí)，研究表明38，鈦合金激光焊接和TIG焊接殘余應(yīng)力具有相似的分布規(guī)律和特點(diǎn)，但殘余應(yīng)力峰值會(huì)比TIG焊的高。BT20鈦合金薄板激光焊及活性激光焊接頭的中值疲勞壽命低于母材的疲勞壽命，高應(yīng)力水平上BT20鈦合金激光焊接頭的疲勞壽命降低較多，低應(yīng)力水平時(shí)趨于母材的疲勞壽命39。對(duì)TB2鈦合金焊接接頭進(jìn)行710/30min空冷+520/8h時(shí)效處理的板材試樣能夠獲得較為滿意的焊縫強(qiáng)度和塑性

22、配合。4 鈦合金的應(yīng)用發(fā)展前景4.1 鈦及鈦合金在汽車中工業(yè)的應(yīng)用 汽車工業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，汽車的質(zhì)量每降低10%，燃料消耗可節(jié)省8%10%，廢氣排放可減少10%。用鈦合金制造發(fā)動(dòng)機(jī)連桿，車輛在全速行駛時(shí)，連桿質(zhì)量減輕后，大大提高了燃料的利用率，減少了排氣量，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)溫度。應(yīng)用鈦合金制造連桿，其重心貼近曲軸方向，可大幅度地降低噪聲、振動(dòng)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)性能。鈦合金制汽車造齒輪，具有優(yōu)良的抗氧化性和抗蠕變性優(yōu)點(diǎn)。4.2 鈦及鈦合金在艦船工業(yè)中的應(yīng)用鈦及鈦合金對(duì)海水具有良好的耐蝕性，鈦是繼木、鐵、鋁、玻璃纖維及加強(qiáng)塑料之第5代船體用材料。核潛艇、深潛器、原子能破冰船、氣墊船

23、和掃雷艇等使用了鈦材制造螺旋槳推進(jìn)器、潛艇鞭狀天線、海水管路、冷凝器和熱交換器聲學(xué)裝置等。4.3 鈦及鈦合金在電力工業(yè)中的應(yīng)用鈦合金在火力、原子能發(fā)電廠的汽輪機(jī)動(dòng)葉片及凝汽器和管板使用。為了提高原子能發(fā)電站的運(yùn)轉(zhuǎn)率和安全性，現(xiàn)正在研究使用鈦制冷凝器。1100MW的最新原子能發(fā)電站需用鈦材150t；火力發(fā)電站的用鈦量也很可觀，一座容量600MW的發(fā)電站，需用鈦60t。因此，電力工業(yè)能夠成為鈦材的主要應(yīng)用領(lǐng)域。4.4 鈦及鈦合金在石油化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用鈦及鈦合金在化工和石化工業(yè)中主要用作電解槽、反應(yīng)器、濃縮器、分離器、熱交換器、冷卻器、吸收塔、泵和閥等。在年產(chǎn)35萬噸規(guī)模的對(duì)苯二甲酸設(shè)備中大約要用2

24、00t鈦,在用鈦的各種化工設(shè)備中,換熱器占鈦材用量的52%。4.5 鈦及鈦合金在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用鈦合金在現(xiàn)代飛機(jī)上的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在高性能戰(zhàn)斗機(jī)的風(fēng)扇葉片、壓氣機(jī)葉片、盤、軸、機(jī)匣、骨架、蒙皮、機(jī)身隔框和起落架大都需要鈦合金。在航天工業(yè)中,使用鈦及其合金制造燃料儲(chǔ)箱、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、火箭噴嘴導(dǎo)管、人造衛(wèi)星外殼等。所以,現(xiàn)代航空航天工業(yè)中鈦被稱為不可缺少的太空金屬。參考文獻(xiàn)1 王桂生，田榮璋編. 鈦的應(yīng)用技術(shù)M. 長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2007：1.2 C 萊茵斯，M 皮特爾斯著， 陳振華等譯. 鈦與鈦合金M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：26.3 王金友. 論鈦合金的分類J.

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