鈦合金焊接的案例
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 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 技術 | 熱處理工藝對TC18電子束焊焊接接頭力學性能的影響
摘要:
采用普通退火、去應力退火、雙重退火3種焊后熱處理工藝對TC18鈦合金電子束焊接接頭進行焊后熱處理，分別檢測母材、接頭的拉伸、沖擊等力學性能。試驗結果表明，采用雙重熱處理工藝的TC18母材與電子束焊接接頭，具有較好的抗拉強度、屈服強度、沖擊韌度。
一、前言
TC18是高合金化的α＋β相鈦合金，退火狀態下的組織中具有數量大致相等的α相和β相，是退火狀態下強度最高的鈦合金之一。特別適用于制造飛機機身框、梁、起落架結構，是飛機特殊承力部件的優選結構材料。
通常這些特殊承力部件采用較為先進的電子束焊接技術進行連接，但是電子束焊接同樣是一個復雜的熱物理化學冶金過程，會造成焊接接頭部位材料組織和力學組織性能的不均勻性。
為充分發揮TC18鈦合金電子束焊接結構件的潛在優越性，需要對電子束焊接接頭進行焊后處理。已有的研究表明，焊后熱處理會對焊接接頭的力學性能產生顯著影響。
本文將分別采用3種焊后熱處理工藝對TC18電子束焊接接頭進行處理，檢測其拉伸力學性能、沖擊韌度、疲勞壽命，對比分析不同熱處理工藝對TC18電子束焊接接頭力學性能的影響，這對大規模生產選擇能夠提高TC18電子束焊接接頭力學性能的焊后熱處理工藝提供借鑒參考。
二、試驗材料及試驗方法
2.1 試驗材料
TC18鈦合金是一種新型材料，其成分為Ti－5Al－5Mo－5V－1Cr－1Fe，本試驗中TC18鈦合金供貨狀態為雙重退火處理。從模鍛件上線切割切取200mm×200mm×20mm的焊接試板，進行表面加工，使焊接部位的粗糙度Ra=3．2μm。
展開 
鈦到底怎么焊接？
我“鈦”難了！鈦到底怎么焊接？
鈦：鈦合金具有密度低、比強度高、耐蝕性好、導熱率低、無毒無磁、可焊接；廣泛應用于航空、航天、化工、石油、電力、醫療、建筑、體育用品等領域。
鈦及鈦合金常用的焊接方式有：氬弧焊、埋弧焊、真空電子束焊等。
焊前準備
焊件和鈦焊絲表面質量對焊接接頭的力學性能有很大影響因此必須嚴格清理。
1）機械清理對焊接質量要求不高或酸洗有困難的焊件，可用細砂紙或不銹鋼絲刷擦拭，但最好是用硬質合金黃色刮削鈦板，去除氧化膜。
2）化學清理：焊前可先對試件及焊絲進行酸洗，酸洗液可用HF（5%）+HNO3（35%）的水熔液。酸洗后用凈水沖洗，烘干后立即施焊。或者用丙酮、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦拭鈦板坡口及其兩側（各50mm內）、焊絲表面、工夾具與鈦板接觸的部分。
3）焊接設備的選擇：鈦及鈦合金鎢板氬弧焊應選用具有外特性、高頻引弧的直流氬弧焊電源，且延遲遞氣時間不少于15秒，避免焊件遭受到氧化、污染。
4）焊接材料的選擇：氬氣純度應不低于99.99%，露點在-40℃以下，雜質總的質量分數為0.001%。當氬氣瓶中的壓力降至0.981MPa時，應停止使用，以防止影響焊接接頭質量。
5）氣體保護及焊接溫度：鈦管接頭在焊接時，為了防止焊接接頭在高溫下被有害氣體及元素污染，必須對焊區及焊縫進行必要的焊接保護與溫度控制，而且應該用專用的保護拖罩進行全方位的保護，而且其溫度應在250℃以下。
2）操作要領
3）1、手工氬弧焊時，焊絲與焊件間應盡量保持最小的夾角（10~15°）。焊絲沿著熔池前端平穩、均勻的送入熔池，不得將焊絲端部移出氬氣保護區。
2、焊接時，焊q基本不做橫向擺動，當需要擺動時，頻率要低，擺動幅度也不宜太大，以防止影響氬氣的保護。
展開 航空運輸飛機的材料為什么非得要用鈦合金？
航天器主要利用鈦合金的高比
強度，耐腐蝕和耐低溫性能來制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構架和火箭殼體。人造地球衛星、登月艙、載人飛船和航天飛機也都使用鈦合金板材焊接件。
航空運輸飛機的材料為什么非得要用鈦合金啊？
1950年美國首次在F-84戰斗轟炸機上用作后機身隔熱板、導風罩、機尾罩等非承力構件。60年代開始鈦合金的使用部位從后機身移向中機身、部分地代替結構鋼制造隔框、梁、襟翼滑軌等重要承力構件。70年代起，民用機開始大量使用鈦合金，如波音747客機用鈦量達3640公斤以上占機重28%。隨著加工工藝技術的發展，在火箭、人造衛星和宇宙飛船上，也用了大量的鈦合金。飛機越先進，使用的鈦越多。美國F—14A戰斗機使用的鈦合金，約占機重的25%；F—15A戰斗機為25.8%；美國第四代戰斗機用鈦量為41%，其F119發動機用鈦量為39%，是目前用鈦量最高的飛機。
五、鈦合金在航空中被大量應用的原因
現代飛機的航行最高時速已達到音速的2.7倍以上。這么快的超音速飛行，會使飛機與空氣摩擦而產生大量的熱。當飛行速度達到音速的2.2倍時，鋁合金就經受不住了。必須采用耐高溫的鈦合金。當航空發動機的推重比從4～6提高到8～10，壓氣機出口溫度相應地從200～300℃增加到500～600℃時，原來用鋁制造的低壓壓氣機盤和葉片就必須改用鈦合金。
近年來科學家們對鈦合金性能的研究工作，不斷取得新的進展。原來由鈦、鋁、釩組成的鈦合金，最高工作溫度為550℃～600℃，而新研制的鈦化鋁（TiAl）合金，最高工作溫度已提高到1040℃。用鈦合金代替不銹鋼制造高壓壓氣機盤和葉片，可以減輕結構重量。飛機每減輕重10%，可節省燃料4%。對火箭來說，每減輕1kg的重量，就可增加15km的射程。
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 納米力學表征3D打印鈦及鈦鋁合金的應用
其后續機械加工余量小、材料利用率高、周期短、成本低，同時大功率激光可制備難熔金屬構件，且可以根據零件的工作條件和服役性能要求,改變局部激光熔化沉積材料的化學成分和顯微組織,實現多相合金、梯度材料的近凈成形。多相合金材料及梯度材料的綜合力學性能往往取決于其單相或單組分的力學性能。然而，通常增材制造材料的組織結構復雜并且晶粒尺寸極小，傳統辦法很難精細表征每一相的力學性能。因此，準確表征增材制造材料微觀尺度下相或組元的力學性能，對于理解并調控結構件整體的力學性能具有重要意義。
南極熊3D打印網獲悉，近期，加拿大多倫多大學材料系鄒宇教授課題組（https://mse.utoronto.ca/faculty-staff/professors/zou-yu/）與北京航空航天大學大型金屬構件增材制造國家工程實驗室合作采用高速納米壓痕技術（1個壓痕/約1秒）對3D打印雙相鈦合金（TA15, Ti-6Al-2Zr-Mo-V）和γ-TiAl/Ti2AlNb梯度材料進行了高通量力學表征 （硬度H和彈性模量E）[1] [2]。圖1是3D打印示意圖和納米壓痕實驗圖。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。
展開 鈦及鈦合金新工藝、新技術、新用途介紹
3.2 鈦合金的新用途
鈦合金早期廣泛應用于航空航天領域，主要用在制作飛機發動機或者氣壓部件。后來隨著技術的不斷深入發展，鈦合金已經進入尋常百姓的生活中，在工廠或者家用器件上也有鈦合金的身影。現在個國家和機構都在爭相研制新的鈦合金，使其具有低成本高性能的特點，近些年鈦合金的新發展主要集中在以下五個方面。
(1)醫用鈦合金
鈦合金密度小且生物相容性好，是理想的醫用材料，甚至可以植入人體，以前在醫學領域中應用的鈦合金含有釩和鋁，會對人體造成危害。但是在近期，日本學者已經開發出了新型鈦合金，具有良好的生物相容性，但是目前這種合金尚未大批量生產，相信在不久的將來，此類優質合金能夠廣泛的應用于日常生活中。
(2)阻燃鈦合金
在一定壓力、溫度和空氣流速下能夠抗燃燒的鈦基合金是阻然鈦合金。美國，俄羅斯和中國都相繼研發出了新的阻然鈦合金，其中美國將這些阻然鈦合金應用在發動機上，因為這些鈦合金對燃燒不敏感，所以可以大大提高發動機的穩定性。
(3)高強高韌β型
β型鈦合金具有強度高，焊接性好，冷熱加工性能優良的特點。研究人員利用這一規律，制備出的β型鈦合金的特點十分明顯 ：靈熱加工性能良好，塑性好，焊接性能好。且通過固溶——時效處理之后其機械性能有較大提高。目前日本和俄羅斯均制備出了此類鈦合金。
(4)鈦鋁化合物
鈦鋁化合物相比一般的鈦合金來講具有高溫性能好，抗氧化抗蠕變性能好，且密度小于一般的鈦合金。這些優異的特點注定了鈦鋁化合物會掀起新的合金熱潮。目前美國已經合成了這種新的鈦鋁化合物合金，并且正在批量生產之中。
(5)高溫鈦合金
將快速凝固方法和粉末冶金法相結合，利用纖維或顆粒增強的復合材料制備出來的鈦合金具有優異的高溫力學特征。
展開 鈦及鈦合金新工藝、新技術、新用途介紹
3.2 鈦合金的新用途
鈦合金早期廣泛應用于航空航天領域，主要用在制作飛機發動機或者氣壓部件。后來隨著技術的不斷深入發展，鈦合金已經進入尋常百姓的生活中，在工廠或者家用器件上也有鈦合金的身影。現在個國家和機構都在爭相研制新的鈦合金，使其具有低成本高性能的特點，近些年鈦合金的新發展主要集中在以下五個方面。
(1)醫用鈦合金
鈦合金密度小且生物相容性好，是理想的醫用材料，甚至可以植入人體，以前在醫學領域中應用的鈦合金含有釩和鋁，會對人體造成危害。但是在近期，日本學者已經開發出了新型鈦合金，具有良好的生物相容性，但是目前這種合金尚未大批量生產，相信在不久的將來，此類優質合金能夠廣泛的應用于日常生活中。
(2)阻燃鈦合金
在一定壓力、溫度和空氣流速下能夠抗燃燒的鈦基合金是阻然鈦合金。美國，俄羅斯和中國都相繼研發出了新的阻然鈦合金，其中美國將這些阻然鈦合金應用在發動機上，因為這些鈦合金對燃燒不敏感，所以可以大大提高發動機的穩定性。
(3)高強高韌β型
β型鈦合金具有強度高，焊接性好，冷熱加工性能優良的特點。研究人員利用這一規律，制備出的β型鈦合金的特點十分明顯 ：靈熱加工性能良好，塑性好，焊接性能好。且通過固溶——時效處理之后其機械性能有較大提高。目前日本和俄羅斯均制備出了此類鈦合金。
(4)鈦鋁化合物
鈦鋁化合物相比一般的鈦合金來講具有高溫性能好，抗氧化抗蠕變性能好，且密度小于一般的鈦合金。這些優異的特點注定了鈦鋁化合物會掀起新的合金熱潮。目前美國已經合成了這種新的鈦鋁化合物合金，并且正在批量生產之中。
(5)高溫鈦合金
將快速凝固方法和粉末冶金法相結合，利用纖維或顆粒增強的復合材料制備出來的鈦合金具有優異的高溫力學特征。
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
而俄羅斯的“和平號”載人艙球殼采用瓜瓣焊接方式制備。與瓜瓣焊接球殼相比，整體沖壓成形半球殼的焊縫明顯減少，均勻性、一致性相對更好，疲勞壽命也會大幅提高。我國深潛器載人艙球殼研究起步相對較晚，2015年5月，我國首個4500m載人潛水器載人球殼在中國船舶重工集團公司第七二五研究所出廠，該球殼采用近α型鈦合金制造，先將鈦合金厚板分瓣沖壓成形，再進行組裝并焊接成球，球殼直徑為2.1m，是我國首次利用沖壓成形技術成功制造的大規格鈦合金半球殼。
日常生活領域
隨著鈦與鈦合金沖壓成形技術的不斷提高，以及低成本鈦合金的開發，鈦與鈦合金沖壓制品在日常生活領域中也得到了廣泛的應用。1953年日本光學工業公司將鈦合金沖壓成形件成功應用于尼康F相機焦點快門的金屬簾；1990年推出首架全鈦外殼照相機；京陶的G1（1994年）和G2（1996年）、富士的APS（1997年）照相機上都采用了鈦合金沖壓成形件外殼；富士通公司于1999年推出了鈦合金外殼的筆記本電腦INTERTOP CX300；部分手表外殼、手機外殼、筆筒和水杯等也利用鈦合金取代了傳統材料。此外，西北有色金屬研究院通過沖壓成形技術研發出一款重量輕、抗腐蝕性能好、無毒的純鈦鍋（圖1），已經進入了很多消費者的廚房。
圖1 純鈦鍋
其他領域
除了航空航天、海洋和日常生活領域外，鈦與鈦合金沖壓件也應用到了生物醫療和國防軍工等領域。由于鈦與鈦合金有很好的生物相容性，因此，通常被用于心臟起搏器、腦刺激器、脊髓刺激器、迷走神經刺激器等植入式有源醫療器械的外殼。此外，國防領域方面，我國某100mm迫擊炮座板是通過TA7鈦合金板整體沖壓成形得到的，西北有色金屬研究院研制的鈦合金頭盔（圖2）也是通過沖壓成形制成的。
展開 【綜述】鈦及鈦合金在汽車輕量化研發領域的前景及實際應用
鈦及鈦合金作為結構功能性材料，是汽車實現輕量化和高性能、高功能的理想選材。隨著鈦工業的發展，鈦材終將在汽車領域占據重要地位。汽車用鈦市場潛力不容小覷。
一、鈦合金的優點
鈦合金具有優異的綜合性能，密度小，比強度高。鈦的密度為4.51g/cm3，介于鋁(2.7g/cm3)和鐵(7.6g/cm3)之間。鈦合金的比強度高于鋁合金和鋼，韌性也與鋼鐵相當。鈦及鈦合金抗蝕性能好，優于不銹鋼，特別是在海洋大氣環境中抵抗氯離子的侵蝕和微氧化氣氛下耐蝕性好，鈦合金的工作溫度較寬，低溫鈦合金在-253℃還能保持良好的塑性，而耐熱鈦合金的工作溫度可達550℃左右，其耐熱性明顯高于鋁合金和鎂合金。同時具有良好的加工性、焊接性能。
二、鈦合金在汽車上的應用
盡管鈦合金已廣泛應用于航空航天、石油化工以及艦船工業上，但是在汽車工業中的應用卻發展緩慢。從1956年美國通用公司研制成功第一輛全鈦汽車開始，鈦制汽車零部件直到20世紀80年代才達到批量生產的水平，90年代隨著豪華汽車、跑車、賽車需求量的逐年增加，鈦制零部件才得到了飛快發展。
鈦在汽車上的用途主要分兩大類：
第一類是用來減少內燃機往復運動件的質量（對于往復運動的內燃機零件來講，即使減少幾克質量都是重要的）；
第二類是用來減少汽車總質量。根據設計和材料特性，新一代汽車上鈦主要分布在發動機元件和底盤部件上。在發動機系統，鈦可制作閥門、閥簧、閥簧承座和連桿等部件；在底盤部件主要為彈簧、排氣系統、半軸和緊固件等。
目前鈦合金零部件有以下幾種比較常用↓↓↓
1、發動機連桿
鈦合金是連桿用材料的理想選擇。
展開 鎳鈦合金 顱內支架
工作遇見瓶頸怎么辦，來技術鄰找找辦法
吧里有沒有近三年內，碩士研究課題是鎳鈦合金的哇
