文档介绍：第2l卷第5期 2004年 9月吼蔫, 、, 2004 钛合金的应用现状及发展前景李梁,孙健科,孟祥军(洛阳船舶材料研究所,河南洛阳471039) 摘要:综述了目前钛合金的主要应用领域,包括航空航天、船舶、医疗等行业,并展望了钛合金的应用前景和发展方向。关键词:钛合金;应用;发展钛是20世纪50年代发展起来的一种重要金属, 密度小,比强度高和耐腐蚀性好。因此钛及钛合金直是航空航天工业的“脊柱”之一。近年来,钛在石油、化工、冶金、生物医学和体育用品等领域开始得到应用,并己成为新工艺、新技术、新设备不可缺少的金属材料,钛工业进入一个新的发展时期。 1钛合金的应用现状 ,钛及其合金主要用于航空航天和军事工业上【lJ。据统计,钛在航空航天上的应用约占钛总产量的70%左右,包括军用飞机、民用飞机、航空发动机、航天器、人造卫星壳体连结座、高强螺栓、燃料箱、导弹尾翼、弹头壳体等。美国在这方面走在世界前列。早在20世纪60年代,美国阿波罗载人飞船登上月球,这是宇航史上划时代的大事。钛作出了卓越的贡献,飞船机体材料的5%用钛合金 Ti一6A1—4V和Ti一5A1—(。进入20世纪 80年代,美国飞机的用钛量占70%~80%,~,其中军用飞机占整个飞机的用钛量的4l%~70%t,如F—l5战斗机,每架用钛半成品30t(最终成品5t)。美国最新型的战斗机 F一22,用钛量约占机体总重量的45%,其中发动机的叶轮盘、叶片和机匣、燃烧室筒体和尾喷管等均采用了钛合金。制造一架隐形战略轰炸机B—lB的发动机及壳体结构需钛材近90t。美国涡轮发动机制造公司PWA已经用Ti一35V-l5Cr(Alloy—C)合金制造了F—l19发动机用的喷嘴等零件。这是仅有的常规阻燃钛合金。另外,Pratt&whitney公司已经使用沉淀硬化型C合金制作了F—l19发动机的第4、5 级可变翼片。民航客机波音777使用的钛占机体总重量的l0%,-2Fe一3A1制作的,机上3台发动机的尾罩、插头、。这是所有商用飞机用钛量最多的例子。近年来,美国为了继续保持它的空中优势,、X一3l等,将把现有发动机的推力比增加1倍以上,M数由3增加到10以上LjJ。这些飞机的发展自然离不开钛,钛的用量将占飞机结构重量的20%一30%,同时这些发展计划也推动了一些新合金如Ti62222,Beta21s,Ti—)以及Ti基复合材料的发展和应用。另据报道L4J, 美国空军、海军计划到2008年建造军用飞机3000 架,以每架用钛l0t计,则潜在需求为3万吨。。如果这些计划得以实现,将对钛产业界产生巨大影响。作为美国竞争对手的俄罗斯也一直注重航空航天上钛材的使用量。其航空工业主要使用三种钛合金:(1)板材用合金(2)锻件、紧固件用合金(3) 铸造合金。板材用合金主要是074系列中等强度, ,BT1—0等。锻件用合金主要有BT22,其淬透深度可达200mm,可用于制造各种高负载航空零件。铸造合金有BT18y,BT36