鈦合金粉末的案例
2021年金屬3D打印粉末材料簡報.PDF
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國內
西安賽隆金屬
多種鈦/鉻鋁合金粉末
PREP
北京中航邁特
鈦/鋁/鎳/高溫合金、不銹鋼、高強鋼等金屬粉末
氣霧化、PREP
江蘇威拉里
鈦/鋁/鎳/鈷、銅合金、鋼等
氣霧化
盤星新型合金
鈷鉻合金、鈦與鈦合金、不銹鋼粉末
氣霧化
尚材三維
鈦及其鈦合金
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江蘇金物
鈦合金、鋁合金、鎳基合金、高溫高熵合金
IPCA
西安鉑力特
鈦合金粉末等
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江西寶航
鋁合金、鈦合金、高溫合金、不銹鋼等
VIGA
東莞精研粉體
超細特種金屬粉
水/氣霧化、等離子球化及旋轉電極
廣州納聯
鈷基合金粉末、不銹鋼粉末、鈦及其合金粉末、鎳基合金
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深圳微納
形狀記憶合金、鈦/鎳/特種鋼/錫/鋁合金粉末、貴金屬粉末
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河北敬業
鐵基合金、鎳基合金、鈷基合金粉末
氣霧化
寧波眾遠新材料
非晶合金粉、鋁/鈦/鎳基合金粉、耐熱鋼/模具鋼粉等
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中天上材
鈦/鎳基高溫合金、鈷鉻合金
展開 金屬3D打印材料國產化唯有扎實技術突破和創新 ——訪中航邁特粉冶科技（北京）有限公司總經理高正江先生
2016年6月，自主設計建造的EIGA50型電極感應鈦合金制粉設備實現投產，制備出3D打印SLM工藝用微細球形鈦合金粉末產品，該型裝備技術在國內率先實現國產化，建立一整套自主知識產權，制備的TC4（Ti6Al4V）鈦合金粉末產品應用于我國空天輕質零部件的打印。2017年3月，中航邁特與中外專家合作，開始研制一套高速等離子旋轉電極制粉設備，該型設備合金棒料轉速高，采用高功率等離子體對合金棒料進行加熱熔融，制備的粉末球形度高、氧含量低，適應于激光立體成形結構件的打印制造。中航邁特科研團隊不斷探索新工藝、新技術，2017年11月聯合中科院研制一臺新型等離子霧化制粉設備，該設備各項指標達到設計要求，已經進入熱試階段。
中航邁特在制粉設備技術自主化方面“孜孜不倦”，高正江先生發揮了“領軍”作用。他是一位從軍工院所里走出來的教授級高工和材料專家，從事相關技術工作超過10年，長期研究粉末合金及其制備技術，密切關注全球制粉技術發展動向，深知我國制粉技術的“痛點”，帶領團隊迎難而上，不斷挑戰新工藝，不斷試錯，先后攻克了“無坩堝純凈冶煉”、“細粉收得率”、“陶瓷夾雜物控制”、“粉末流動性”等技術難點。他說，院所老師們和科室老專家不僅教會了他做技術的本領，更重要的是傳承了“爬爐子”扎根生產技術一線的務實工作精神。
在中航邁特的中試基地，現場可以看到除了從歐美引進的幾臺檢測設備，他們制粉及成套生產線設備全部立足于自主化、國產化，基本都是自主設計、加工制造和組裝調試。作為國內唯一一家既生產粉末材料又設計總包制粉設備生產線的企業，中航邁特絕對掌握了3D打印金屬粉末制備技術領域的“核心利器”，跟擁有進口裝備的同行相比，中航邁特擁有的是屬于自己的技術、知識產權和裝備能力，具備核心裝備自主保障能力和規模化生產優勢。
展開 FGH97 合金高壓渦輪盤熱等靜壓成形技術研究
FGH97(FGH4097)合金為鎳基γ'相沉淀強化型粉末冶金高溫合金，基體為γ 相，是我國研制的新型粉末高溫合金，該合金在650 ～750℃溫度區間具有優異的綜合力學性能，廣泛應用于先進航空發動機的渦輪盤、篦齒盤等關鍵熱端部件的制造。
熱等靜壓(HIP-Hot Isostatic Pressing)工藝是一種以氮氣、氬氣等惰性氣體為傳壓介質，一定的溫度和壓力共同作用于密閉容器中的制品，對制品進行壓制燒結處理的技術。HIP 成形技術，是在冷等靜壓和熱壓技術基礎上發展起來的綜合工藝，最早開始用于難成形材料的制坯和擴散連接。但隨著HIP 設備和計算機技術的發展，HIP 在近凈成形難加工材料復雜零件方面的技術優勢和經濟優勢逐漸顯現了出來，成為當今世界工業發達國家研究的熱點。熱等靜壓技術早期主要用于核燃料的制備。國內導彈研究院的海泓分析了鈦合金粉末冶金技術的優點，并采用鈦合金粉末冶金技術成形出性能優越的空對空導彈伺服機構殼體。
本文研究的高壓渦輪盤是Ⅰ類轉動件(圖1)，材料為FGH97 合金，單級結構，高壓渦輪盤圓周上有90 個樅樹型榫槽，用于裝配高壓渦輪工作葉片，并通過鎖板固定，榫槽底部加工φ6.7mm 的斜孔，用于給高壓渦輪工作葉片提供冷氣。本文旨在采用熱等靜壓工藝，成形出尺寸和表面質量滿足加工要求、組織性能滿足盤件技術要求的粉末制件，實現FGH97合金盤件的研制。
圖1 高壓渦輪盤零件圖
高壓渦輪盤熱等靜壓成形工藝
高壓渦輪盤主要制備工藝流程為：真空感應冶煉母合金棒料→等離子旋轉電極法(PREP)制備粉末→粉末處理→粉末裝套→熱等靜壓成形(HIP)→機加工(去包套皮)→熱處理(固溶+時效)→理化檢驗(切除試樣環)。
展開 TA15軸承座熱等靜壓工藝成形技術研究
本項目采用850℃～980℃溫度、施加壓力不小于120MPa、保持2h～4h成形后爐冷的熱等靜壓工藝，700℃～850℃保溫1h～4h，冷卻到100℃以下出爐空冷的熱處理工藝成形出尺寸和表面質量滿足加工要求、室溫拉伸性能接近鍛件水平的粉末制件，實現了鈦合金復雜結構件的整體近凈成形。
熱等靜壓工藝（HIP）是一種以氮氣、氬氣等惰性氣體為傳壓介質，將制品放置到密閉的容器中，在一定的溫度和壓力的共同作用下，向制品施加各向同等的壓力，對制品進行壓制燒結處理的技術。HIP成形技術是在冷等靜壓和熱壓技術基礎上發展起來的綜合工藝，HIP最早開始用于難成形材料的制坯和擴散連接。但隨著HIP設備和計算機技術的發展，HIP在近凈成形難加工材料復雜零件方面的技術優勢和經濟優勢逐漸顯現了出來，成為當今世界工業發達國家研究的熱點。
HIP近凈成形技術結合了粉末HIP技術制備高性能組織和模具（包套與型芯）控形技術，在一次熱等靜壓過程中同時實現材料致密和構件成形的工藝過程，是典型的“材料-工藝一體化技術”。其主要涉及粉末制備、包套與型芯設計與制造、熱等靜壓工藝、包套與型芯的去除等。其中，包套為成形粉末提供真空環境，并傳遞溫度、壓力致密粉末，型芯約束最終零件的結構。熱等靜壓后，包套和型芯一般需要去除，結構簡單的包套和型芯采用傳統的機械加工方法即可去除，結構復雜部位一般采用選擇性腐蝕的方法去除。去除包套和型芯后，即可獲得高致密、力學性能與鍛件相當、尺寸精度高的金屬零件，整個過程幾乎不產生任何廢料。
熱等靜壓技術早期主要用于核燃料的制備，20世紀80年代美國空軍材料實驗室將該工藝擴展到了制造鎳基高溫合金和鈦合金的預成形坯。國內導彈研究院的李海泓分析了鈦合金粉末冶金技術的優點，并采用鈦合金粉末冶金技術成形出性能優越的空空導彈伺服機構殼體。
展開 
鋁合金、鋅合金、鎂合金、鈦合金對比
鎂合金常用牌號有AZ31B、AZ31S、AZ31T、AZ40M、AZ41M、AZ61A、AZ61M、AZ61S、AZ62M、AZ63B、AZ80A、AZ80M、AZ80S、AZ91D、AM60B、AM50A、M1C、M2M、M2S、ZK61M、ZK61S、ME20M、LZ91、LZ61、LZ121、LA141、LA191、LAZ933、LA81、LA91、LAZ931、MA18、MA21、MA14等。
鈦合金
鈦合金指的是多種用鈦與其他金屬制成的合金金屬，強度高、耐蝕性好、耐熱性高。鈦合金廣泛應用于制作飛機發動機壓氣機部件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等。鈦合金也應用在火箭、導彈和高速飛機的結構件。
鈦是同素異構體，熔點為1668℃，在低于882℃時呈密排六方晶格結構，稱為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結構，稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點，添加適當的合金元素而得到不同組織的鈦合金。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類：α合金,(α+β)合金和β合金。我國分別以TA、TC、TB表示。
鈦合金的密度一般在4.51g/cm3左右，僅為鋼的60%，一些高強度鈦合金超過了許多合金結構剛的強度，因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大于其他金屬結構材料，可制出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。
部分鈦和鈦合金的力學性能
鈦合金產品
鈦無毒、質輕、強度高且具有優良的生物相容性，是非常理想的醫用金屬材料，可用作植入人體的植入物等。
展開 大連睿藍科技有限公司精細水切割機 專注鈦合金工業加工
專注鈦合金工業加工
水切割作為一種冷切割加工方式，無熱反應及受熱變形的特點，對于鈦合金加工可謂是“一物降一物”的最恰當切屑方式，今天我就來帶大家了解一下關于睿藍科技精細水刀在鈦合金產品的專注和不斷深耕歷程。
2020年，睿藍科技創始人MT. Andy劉畢業于蘭州大學，攜手蘭大及吉林大學共同將水刀技術率先應用于工業領域，且在鈦合金、有色金屬、汽車玻璃等材料設立專項研發方向。
2021年第一臺為鈦合金產品定制化的專用水刀切割機在大連誕生，切割厚度0~200mm,切割精度±0.08mm，基本解決平面切割無需修復的加工效果。
2022年首次對于航空領域的鈦合金材料進行切割加工，研發出新型噴嘴，完美解決了零部件在平面加工過程中同時可開孔等復雜的加工工藝，一次成型，并成為航空某部指定加工單位。
2023年MT. Andy劉在大連成立了大連睿藍科技有限公司，與吉林大學聯合建立了鈦合金材料研究室，在鈦合金的水刀切割加工上，研發出三軸、四軸、五軸、三維、管切、封頭切、炮彈切割等前沿技術和加工工藝，成為中國精細化水刀行業鈦合金加工的引領者。
2024年睿藍科技研發制造了全球最大加工床身的鈦合金板材精細水切割機，有效加工尺寸為5X16M,實現單板和多板的同時切割。并全球獨創鈦合金板材一次成型三維坡口技術，節約固有加工時間40%，綜合成本節約50%。公司與蘭大共同研發一款應用于綠硅鈦合金研磨的砂輪片，為全國首創。
2025年睿藍科技在制一臺全球最大的鈦合金管板一體機，實現智能控制系統無人看守，集成模塊化，有效加工長度可達20M， 應用于超大鈦合金管件的加工。
大連睿藍科技有限公司業已成為全球精密水切割系統的頂級制造商，專注于工業數控水切割系統的設計與制造，代表著數控水切割行業最先進的技術，期待著您的到來與洽談。
展開 鈦及鈦合金的焊接(一)
本文說盡闡述了鈦及鈦合金的材料特點及焊接性、并針對鈦及鈦合金焊接中易產生氧化、裂紋、氣孔籌焊接缺陷，進行了焊接性試驗。能過對鈦及鈦合金焊接工藝規范的不斷摸索，以及對試驗過程出現的問題的合理分析，總結出鈦及鈦合金焊接工藝特點及操作要領。
一、鈦及鈦的分類及特點
國產工業純鈦有TA1、TA2、TA3三種，其區別在于含氫氧氮雜質的含量不同，這些雜質使工業純鈦強化，但是塑性顯著降低。工業純鈦盡管強度不高，但塑性及韌性優良，尤其是具有良好的低溫沖擊韌性；同時具有良好的抗腐蝕性能。所以，這種材料多用于化學工業、石油工業等，實際上多用于350℃以下的工作條件。
根據鈦合金退火狀態的室溫組織，可將鈦合金分為三種類型：
α型鈦合金、(α+β)型鈦合金及β型鈦合金。
α型鈦合金中，應用較多的是TA4、TA5、TA6型的Ti-AI系合金和TA7、TA8型的Ti+AI+Sn合金。這種合金室溫下，其強度可達到931N/mm2，而且在高溫下（500℃以下）性能穩定，可焊性良好。
β型鈦合金在我國的應用量較少，其使用范圍有待進一步擴大。
二、鈦及鈦合金的焊接性
鈦及鈦合金的焊接性能，具有許多顯著特點，這些焊接特點是由于鈦及鈦合金的物理化學性能決定的。
1.氣體及雜質污染對焊接性能的影響
在常溫下，鈦及鈦合金是比較穩定的。但試驗表時，在焊接過程中，液態熔滴和熔池金屬具有強烈吸收氫、氧、氮的作用，而且在固態下，這些氣體已與其發生作用。隨著溫度的升高，鈦及鈦合金吸收氫、氧、氮的能力也隨之明顯上升，大約在250℃左右開始吸收氫，從400℃開始吸收氧，從600℃開始吸收氮，這些氣體被吸收后，將會直接引起焊接接頭脆化，是影響焊接質量的極為重要的因素。
展開 盤星新金屬：3D打印粉末產能釋放，年產能邁上新臺階
由新之聯伊麗斯（上海）展覽服務有限公司與廣州光亞法蘭克福展覽有限公司聯合舉辦，展會將貫穿先進陶瓷、粉末冶金、增材制造及后處理等一系列先進的材料、技術、設備以及產品，為中國乃至亞洲的制造業帶來全新的商貿機遇。
盤星新型合金材料（常州）有限公司將攜多種合金材料亮相本次展會，展位號：D11。
盤星新型合金材料（常州）有限公司（簡稱盤星新金屬）是一家以研發為導向，精密制造為核心，面向增材制造、新材料應用等先進制造領域的國家高新技術企業。現有生產廠區22000㎡、研發車間3600㎡、行政及測試中心3500㎡，后勤保障中心2500㎡。
盤星致力于新型金屬材料及其粉末的研發生產，擁有自主核心知識產權，現有研發人員近50人，擁有國內全行業唯一從材料熔煉端至3D打印端閉環的研發體系。
盤星將質量控制視作發展的基石，對所有產品和服務內容執行全流程檢測，質量管理流程經過德國TüV體系監督和認可。已建成EN9100、ISO9001、ISO13485、ISO14001等管理體系。
目前已建成鈦及鈦合金、高溫合金、鈷鉻合金等粉末產品線，擁有10條粉末生產線，年產能超過1000t，面向國內外市場，為客戶提供標準高性能球形金屬粉末及定制化高性能球形粉末，逐步建設成為增材制造粉末行業領軍企業。
展品簡介
鈦及鈦合金粉末（TA1、TA15、TC4）
? 采用國際領先的霧化工藝制備粉末材料，用于TC4、TA15、TA1、TiAI等高品質球形金屬粉末制備。
? 采用無接觸式電極感應熔煉技術，用于制備活性強、純凈度要求高的材料。
? 采用惰性氣體霧化，粉末球形度高，流動性能優異。
? 可靠，批次穩定性好，年產能≥120t。
展開 納米力學表征3D打印鈦及鈦鋁合金的應用
另外，兩個課題組對于近期增材制造鈦合金的文獻也做了綜述總結[3].相關工作如下:
論文鏈接:
【1】https://link.springer.com/article/10.1007/s11837-021-04670-6
【2】https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S0925838821013554
【3】https://link.springer.com/article/10.1007/s11837-021-04670-6
△圖1. (a) 激光增材制造制備TA15鈦合金示意圖。(b) 納米壓痕儀Berkovich 壓頭SEM圖片。(c) 鈦合金α 和β相BSE圖片(帶壓痕)
雙相TA15 鈦合金的納米壓痕實驗表明：（1）高速高通量納米壓痕技術是一種有效的表征具有復雜微觀結構的多相合金H和E分布的方法。其空間分辨率可以達到亞微米范圍（?300-500 nm）。（2）H和E分布圖可以清楚的定量同一個樣品hcpα相的力學各向異性。（3）熱處理作為3D打印材料重要的后處理手段，此方法可準確表征熱處理過程中元素的再分布對α和β相力學性能的影響。高溫熱處理隨爐冷卻后，Al從β相擴散到相鄰的α相，而Mo和V沿相反方向擴散。導致α和β相同時硬化，H分別增加了32％和12％。
圖2. (a) TA15合金的BSE圖片（亮的為β相，暗的為α相）。（b）和（d）分別為圖（a）中矩形區域的H和E分布圖。（C）為圖（d）中矩形區域Al元素分布（通過EPMA測量）圖。
對于TiAl/Ti2AlNb梯度材料，他們采用高速納米壓痕技術，通過統計的方式研究了TiAl/Ti2AlNb合金之間過渡區在亞微米長度尺度上微觀結構/相與H和E之間的關系。
展開 鈦及鈦合金新工藝、新技術、新用途介紹
(2)熔鹽電解法制備鈦
1959年，Kroll預言在未來5-10年內熔鹽電解將會取代Kroll法成為生產鈦的主流方法。多年來國內外的科研機構和實驗室總共開發了十幾種熔鹽電解法制備鈦的新技術，它們按原料可分為以下三類 ：①鈦酸鹽的電解法 ;②鈦的氯化物的電解法 ;③鈦的氧化物的電解法，包括有FFC劍橋法、MER工藝、USTB法、QIT工藝、SOM法和離子液體電解法等。
2.2 鈦的新用途
從20世紀40年代以來，鈦的用途發展很快，被廣泛應用于飛機、火箭、導彈、人造衛星、宇宙飛船、艦艇、軍工、醫療以及石油化工等領域。最新的研究中發現，人體中含有一定的鈦元素，鈦元素會刺激吞噬細胞，可以加強免疫作用，因此不少實驗室正致力于生物鈦的開發和應用。
3、鈦合金的新工藝、新技術及新用途
3.1 鈦合金的制備方法
鈦合金傳統的加工一般采用熔煉和鑄造技術，最新的加工技術分為以下幾種：
(1)近凈成型技術 ;
(2)線摩擦焊接技術 ;
(3)超塑性成型技術 ;
(4)材料制備及加工過程的計算機模擬技術。
近凈成型技術包括激光成型、精密鑄造、精密模鍛、粉末冶金、噴射成型等方法。粉末冶金法是利用鈦粉或鈦合金粉作為原料，經過成型和燒結，從而制造鈦零部件的新工藝。首先是生產粉末，一般采用機械合金化的方法，利用球磨機對原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌。然后對已經形成粉末的合金進行壓制成型，有兩種壓制方法，分別是加壓成型和無壓成型。這一步的目的是為了制得一定形狀和尺寸的壓胚，并且使其具有一定的密度和強度。然后在對制成的胚料進行放電等離子燒結，利用上、下模沖及通電電極將特定燒結電源和壓制壓力施加于燒結粉末，經放電活化、熱塑變形和冷卻完成制取高性能鈦材料。然后對經過等離子燒結的鈦合金進行后續的處理，一般是熱處理或者塑性加工。
展開 鈦及鈦合金的焊接(二)
焊接接頭裂紋問題
鈦及鈦合金焊接時，焊接接頭產生熱裂紋的可能性很小，這是因為鈦及鈦合金中S、P、C等雜質含量很少，由S、P形成的低熔點共晶不易出現在晶界上，加之有效結晶溫度區間窄小，鈦及鈦合金凝固時收縮量小，焊縫金屬不會產生熱裂紋。
鈦及鈦合金焊按時，熱影響區可出現冷裂紋，其特征是裂紋產生在焊后數小時甚至更長時間稱作延遲裂紋。經研究表明這種裂紋與焊接過程中氫的擴散有關。焊接過程中氫由高溫熔池向較低溫的熱影響區擴散，氫含量的提高使該區析出TiH2量增加，增大熱影響區脆性，另外由于氫化物析出時體積膨脹引起較大的組織應力，再加上氫原子向該區的高應力部位擴散及聚集，以致形成裂紋。防止這種延遲裂紋產生的辦法，主要是減少焊接接頭氫的來源。
3.焊縫中的氣孔問題
鈦及鈦合金焊接時，氣孔是經常碰到的問題。形成氣孔的根本原因是由于氫影響的結果。焊縫金屬形成氣孔主要影響到接頭的疲勞強度。
防止產生氣孔的工藝措施主要有：
（1）、保護氖氣要純，純度應不低于99.99%
（2）、徹底清除焊件表面、焊絲表面上的氧化皮油污等有機物。
（3）、對熔池施以良好的氣體保護，控制好氬氣的流量及流速，防止產生紊流現象，影響保護效果。
（4）、正確選擇焊接工藝參數，增加深池停留時間使用權于氣泡逸出，可有效地減少氣孔。
三、鈦板手工鎢板氬弧焊焊接試驗
鈦及鈦合金焊接生產中應用最多是鎢極氬弧焊，真空充氬焊接方法應用也很普遍。氬弧焊的電弧在氬氣流的保護與冷卻作用下，電弧熱量較為集中，電流密度高，熱影響區小，焊接質量較高。
1.鈦及鈦合金焊接時，當溫度高于500℃~700℃時，很容易吸收空氣中的氣、氫和氮，嚴重影響焊接質量。
展開 
鈦及鈦合金新工藝、新技術、新用途介紹
(2)熔鹽電解法制備鈦
1959年，Kroll預言在未來5-10年內熔鹽電解將會取代Kroll法成為生產鈦的主流方法。多年來國內外的科研機構和實驗室總共開發了十幾種熔鹽電解法制備鈦的新技術，它們按原料可分為以下三類 ：①鈦酸鹽的電解法 ;②鈦的氯化物的電解法 ;③鈦的氧化物的電解法，包括有FFC劍橋法、MER工藝、USTB法、QIT工藝、SOM法和離子液體電解法等。
2.2 鈦的新用途
從20世紀40年代以來，鈦的用途發展很快，被廣泛應用于飛機、火箭、導彈、人造衛星、宇宙飛船、艦艇、軍工、醫療以及石油化工等領域。最新的研究中發現，人體中含有一定的鈦元素，鈦元素會刺激吞噬細胞，可以加強免疫作用，因此不少實驗室正致力于生物鈦的開發和應用。
3、鈦合金的新工藝、新技術及新用途
3.1 鈦合金的制備方法
鈦合金傳統的加工一般采用熔煉和鑄造技術，最新的加工技術分為以下幾種：
(1)近凈成型技術 ;
(2)線摩擦焊接技術 ;
(3)超塑性成型技術 ;
(4)材料制備及加工過程的計算機模擬技術。
近凈成型技術包括激光成型、精密鑄造、精密模鍛、粉末冶金、噴射成型等方法。粉末冶金法是利用鈦粉或鈦合金粉作為原料，經過成型和燒結，從而制造鈦零部件的新工藝。首先是生產粉末，一般采用機械合金化的方法，利用球磨機對原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌。然后對已經形成粉末的合金進行壓制成型，有兩種壓制方法，分別是加壓成型和無壓成型。這一步的目的是為了制得一定形狀和尺寸的壓胚，并且使其具有一定的密度和強度。然后在對制成的胚料進行放電等離子燒結，利用上、下模沖及通電電極將特定燒結電源和壓制壓力施加于燒結粉末，經放電活化、熱塑變形和冷卻完成制取高性能鈦材料。然后對經過等離子燒結的鈦合金進行后續的處理，一般是熱處理或者塑性加工。
展開 如何使用深熔氬弧（K tig）焊接鈦及鈦合金
鈦合金焊接應用
鈦合金K TIG深熔氬弧焊接的材料范圍在3毫米和16毫米之間。在此厚度范圍內，1G和2G位置均可實現完全穿透式對接焊接，單道次焊接，以及鈦合金縱縫和環縫焊接，鈦合金壓力容器，管道和罐體非常適合應用這一工藝。熔深是K TIG深熔氬弧焊對焊接生產率產生巨大影響的關鍵，實現全焊透而不需要邊緣坡口的能力可節省大量時間和資源，降低成本并增加利潤。相比之下，傳統的TIG焊接工藝需要復雜的V型或J型槽制備工藝，其中在槽制備過程中將金屬母材去除再填充昂貴的焊絲，并且為了確保一致性，必須由昂貴的機器制備。
由于傳統鎢極氬弧焊熔深局限性，在焊接鈦合金中厚板時需要多層多道施焊，不僅消耗大量的昂貴焊絲和保護氣體，焊接效率也非常低。
鈦合金因焊接時很容易扭曲而聞名，K TIG深熔氬弧焊一次完全穿透材料的焊接能力意味著收縮和變形顯著減少，這對于管道焊接尤其有益。
K TIG深熔氬弧焊是自動焊接工藝， 自動化的要求非常簡單：穩定一致的行駛速度和堅固的操作架。 K TIG深熔氬弧焊系統可以與客戶現有設備如操作機，滾輪架，變位機，拼板機以及機器人進行整合，節省投資成本
在鈦合金焊接中使用這種工藝的其他好處包括：
組對準備和設置，在生產制造環境中很難實現對接零間隙和錯邊。K TIG深熔氬弧焊有能力在板厚15%的錯邊和間隙的情況下維持穩定的熔池，這是其他小孔焊接工藝（例如等離子弧焊接和激光焊接）無法比擬的。
清洗， K-TIG的清洗要求是氬弧焊接的典型要求。 在鈦合金中，吹掃氣體對于確保清潔根部焊道是必需的， 當用K-TIG焊接鈦合金時，我們建議用100％氬氣吹掃。
保護氣體， 用深熔氬弧焊對鈦合金進行焊接的首選保護氣體用100％氬氣焊接。
耗材，比如焊絲和氣體。
展開 鈦及鈦合金金相制備及微觀組織欣賞
在過去五十年里，鈦及其合金變得越來越重要，因為它們密度低，比強度高，耐蝕性以及力學性能。在消極的方面，這種合金生產起來太貴。鈦，像鐵一樣，有同素異形體，在熱處理與鋼有許多相似之處。而且，考慮到合金元素對對合金穩定性的貢獻，包括低溫相，α相，或者高溫相，β相，合金元素的影響也采用相似的方式進行評估。
就像鋼一樣，Ti及其合金在于它們穩定的室溫相，α合金，α-β合金以及β合金，但也有另外兩類：近α和近β合金。鈦及其合金的金相比鋼更難制備。它們的研磨和拋光速率更低。激烈的切割或研磨在α合金中通常會引入變形孿晶。
鑒于可能會改變氫化物的含量或形態，鈦及其合金樣品最好采用冷鑲而不是熱鑲。鈦合金在制備過程中污漬或劃痕是相當難除去的，尤其是純鈦。
前期的機械研磨過程時間相當漫長，在最后一兩步中需要引入拋光液。文中對一些拋光液進行了總結。獲得相當好的拋光表面這個問題已經引起了相當大的興趣在電解拋光過程中。
鈦及鈦全金機械拋光方法一直依賴這些古老的程序直到進入20世紀70年代和80年代。可能首個刊發的現代方法是在Springer和Ahmed在1984年。
這就是三步流程，假設平面研磨步驟可以用320號粒度SiC砂紙，這可能不總是可行。如果試樣切片采用硅片切割，或采用適當粘結強度的磨料刀片，以最小的損傷產生一個平滑的表面，隨后可以使用320號粒度SiC砂紙。如果產生損傷更大的粗糙表面，比如使用了電源鋼鋸，那么研磨就必須使用粗糙度更大的砂紙。程序如下：
■ 濕法研磨采用320#砂紙，研磨2-3分鐘，獲得沒有切割破壞痕跡的樣品平面。
■ 粗拋采用9μm METADI? 牌金剛石拋光膏，在帶孔的TEXMET?牌的拋光布上，熱水10-15分鐘，采用蒸餾水作為潤滑劑。
展開 鈦與鈦合金沖壓成形研究進展及應用現狀
鈦是在地殼中分布最廣的元素之一，約占地殼總重量的0.6%。在金屬中僅次于鋁、鐵、鎂，居第四位。鈦與鈦合金具有以下優良特性：比強度高，與一般的高強度結構鋼和高溫合金相當，但是其密度只有鋼的57%左右；耐腐蝕性強，鈦是一種化學活性很高的金屬，在常溫下金屬表面容易形成一層穩定性高、附著力強的氧化物或氮化物組成的鈍化膜；低溫性能好，在低溫和超低溫的條件下，能夠保持高強度的同時，仍然具有足夠的低溫韌性和延展性；生物相容性好，彈性模量低，無磁性，無毒性等。鈦與鈦合金具有以上諸多特點，沖壓成形件廣泛應用于航空航天、海洋和生物醫療等領域。本文綜述了鈦與鈦合金沖壓成形的研究進展和應用現狀，以期為鈦與鈦合金的沖壓成形工藝研究和應用推廣提供參考。
不同類型鈦合金的沖壓成形能力
按照亞穩狀態下的相組織和β穩定元素含量對鈦合金進行分類，鈦合金分為α型、α+β型和β型三大類。
α型鈦合金通常室溫下只含有α相，α相屬于密排六方（HCP）結構，這一結構決定了其在室溫變形的特點，與體心立方結構不同，密排六方結構滑移系較少，而且隨著c軸與a軸比值而變化。純鈦的c/a為1.578，主滑移系為，為柱面滑移，此外還有，滑移系，在這些滑移系中完全獨立的滑移系只有4個，達不到米塞斯條件所要求的塑性變形必須的5個滑移系。但是，由于塑性變形過程中，孿晶{1122}、{1121}和的作用，導致α型鈦合金的變形能力較強，因此，α型鈦合金適合室溫沖壓成形，這類鈦合金包括TA1，TA2，TA3等。
α+β型鈦合金，退火組織為α+β相（初生α相+殘余β相），β相含量一般為5%～40%。α+β型鈦合金中同時加入了α穩定元素和β穩定元素，使α相和β相都得到強化。
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