钛金(jīn)屬（Titanim）日(rì)益被人(rén)們重視(shì©δ)，被譽為(wèi)“現(xiàn)代金(jīn)¥$®屬”和(hé)“戰略金(jīn)屬”，是(shì)提高(gāo)國(guó)防¶¶★♣裝備水(shuǐ)平不(bù)可(kě)或缺的(de)重✔‍✔¥要(yào)戰略物(wù)資，是(shì)20世紀50年(nián)代走向工(gōng)業(yèα‍)化(huà)生(shēng)産的(de)一(yī>≠ε↕)種重要(yào)金(jīn)屬，其性質優良，儲量十分(fēn)∑σ✘$豐富，是(shì)正在崛起的(de)“第三金(jīn)屬♠₽♦☆”（第一(yī)是(shì)鐵(tiě)，第二是(shì)鋁）。

一(yī)、钛金(jīn)屬的(de)特性

钛金(jīn)屬具備密度小(xiǎo)強度高(gāo>γ•)、耐高(gāo)溫及低(dī)溫、耐腐↕≤£↑蝕性、仿生(shēng)性等優異特性，能(néng)夠廣泛用(yòng)于各個(gè)新÷&±興産業(yè)領域。

钛的(de)缺點是(shì)與周圍環境中的(de)氧和(hé)氫具有(yǒu)很(hěn)♥≥‍高(gāo)的(de)反應活性，從(cóng)而導緻合金(jīn)脆化(h"♣uà)，所以钛合金(jīn)的(de)焊接必須在真空(kōng)或惰性¥÷氣體(tǐ)中進行(xíng)。同時(shí)，钛很(hěn↔•)容易氧化(huà)，所以钛合金(jīn)的♠‌‌(de)最高(gāo)使用(yòng)溫度也(yě)受到(dào)了(le)其氧化(β£  huà)特性的(de)限制(zhì)，由于钛σγ≤®鋁化(huà)合物(wù)可(kě)以部分(fē∞♦♠n)克服這(zhè)一(yī)缺點，因此成為(wèi)高(gāo)溫合金(jīn)研制(zhì)↔ ≈σ的(de)重點；此外(wài)，钛基複合材料也(yě)是(s&∏hì)重要(yào)的(de)研究方向。

二、钛産品的(de)種類

根據化(huà)學成分(fēn)，钛材可(kě)分(fēn)為≠&∞(wèi)工(gōng)業(yè)純钛和(hé)钛合金(jīn)。工(gōπ★ng)業(yè)純钛的(de)力學性能(néng)及化(huà♦<↕£)學性能(néng)與不(bù)鏽鋼相(xiàng)近(jìn)；钛合金(jīn)是(sh ×™ì)以钛為(wèi)基體(tǐ)，加入合金(jīn↔&)元素鋁、錫、鉻、钼、錳等合金(jīn)元素組成的(de)合金(jīn)。

钛是(shì)同素異構體(tǐ)（化(hu☆₹à)合物(wù)有(yǒu)相(xiàng)同的(de)分←♠(fēn)子(zǐ)式，但(dàn)有(yǒu)不(bù)同的(de)結構和(hé¥<©)性質），熔點為(wèi)1668℃，在低(dī)于882℃時(shí)呈密$•排六方晶格結構，稱為(wèi)α钛；在88>↕ 2℃以上(shàng)呈體(tǐ)心立方晶格結構，稱為(wèi)β钛。

利用(yòng)钛的(de)上(shàng)述兩種結構的(de)不αλ§(bù)同特點，添加适當的(de)合金( αjīn)元素，使其相(xiàng)變溫度及相(xiàng)分(fēn≠€$)含量逐漸改變而得(de)到(dào)不(bù)同組織的(de) $>钛合金(jīn)。钛的(de)合金(jīn)化(huà)元&π素可(kě)分(fēn)為(wèi)α相(xiàng)×π&穩定化(huà)元素、β相(xiàng)穩定化♣♠(huà)元素和(hé)中性元素，α相(xiàng)穩定化(huà)元素将α相(xiàng÷Ω←)區(qū)擴展到(dào)更高(gāo)的(de)溫度範圍，β☆β 相(xiàng)穩定化(huà)元素則使β相(xiàng)區(qū)向較低(dα™↔ī)溫度移動，中性元素就(jiù)對(d±£γ↓uì)β轉變溫度影(yǐng)響較小(xiǎo)。根據合金(jīn)退火(huǒ)後钛的(de×α×)組織和(hé)特點分(fēn)類，钛合金(jīn &§←)可(kě)分(fēn)為(wèi)α型、β型、α＋β型三種：

01｜α型钛合金(jīn)

主要(yào)成分(fēn)為(wèi)钛中加入鋁和(hé)錫，退火(huǒ)Ω∑♦λ狀态下(xià)的(de)組織是(shì)單相(xiàng)α固溶體(tǐ)，在低(dī)∏>溫下(xià)組織比較穩定，中等強度，焊接性能(néng)和(∑≠hé)抗腐蝕性較好(hǎo)；但(dàn)塑性（變形能(néng)力）有(yǒu)限， ↔γ 隻能(néng)在高(gāo)溫下(xià)變形。α型钛Ω<¶§合金(jīn)主要(yào)應用(yòng)于化(hαβ""uà)工(gōng)和(hé)加工(gō≠εng)工(gōng)業(yè)。

02｜β型钛合金(jīn)

主要(yào)成分(fēn)為(wèi)钛中加入鉻、钼、釩等合金(jīn)≥$≥'元素，這(zhè)類合金(jīn)經淬火(huǒ)後得(de)到(α☆₽δdào)β固溶體(tǐ)組織，高(gāo)溫下(xià)組織比較穩定‌•↕>，具有(yǒu)較高(gāo)的(de)強度和(hé)沖擊韌性；但(dàn)更易氧化(huφ∑'à)，密度較大(dà)，加工(gōng)成本高(gāo)，因此應♦$ €用(yòng)較少(shǎo)。

03｜α＋β型钛合金(jīn)

室溫組織為(wèi)α＋β兩相(xiàng¶€)組織，力學性能(néng)範圍寬，可(kě)适應各種不(bù)同的(de)用(yò$♠αng)途，其中钛－鋁－釩合金(jīn)（TC4）應用(yΩ‍♣òng)最廣，它具有(yǒu)較高(gāo)的(de)強度和(hé)韌性，β'100-400℃使用(yòng)具有(yǒu)較好(hǎo)的(de)耐熱(rè)性，焊$λ←<接性能(néng)、沖壓性能(néng)和(hé)鍛造性能(néng)均較好(hǎo)。±∞

三、钛及钛合金(jīn)的(de)牌号

我國(guó)钛及钛合金(jīn)牌号經過近(jìnα☆ε)50年(nián)的(de)研制(zhì)、應用(yòng)、注冊以及标準化(↕♣huà)發展，已經形成了(le)較為(wèi)完整的(de)牌号γ✘體(tǐ)系和(hé)标準體(tǐ)系，在與國(guó)際标準ISO和(hé)AS" ™TM先進牌号接軌的(de)同時(shí)，也(yě)增加了(le)很(hěn)多(duō)國(®≈​guó)內(nèi)自(zì)主研制(zhì)的(€​de)新牌号。目前我國(guó)钛及钛合金(jīn)的(de)牌号有(yǒu≤↓)近(jìn)80種，主要(yào)分(fēn)為 ≠αλ(wèi)TA、TB和(hé)TC三類，TA指α型钛合金(jīn)、TB指β型钛合金(jīn)​€≈、TC指α＋β型钛合金(jīn)；每一(yī)類如(rú)TA又(yòu)逐級分(fδ♦±ēn)為(wèi)TA1、TA2、TA3等等♣∏，其雜(zá)質含量、機(jī)械強度和(hé)硬度随著(zhe)牌号數(shù)字增大(dà)依§↑β次增加，但(dàn)塑性和(hé)韌性相(xiàng)應下↔×±(xià)降。

所有(yǒu)牌照(zhào)中使用(yòng)最廣泛的(de)是(shδΩ♥ì)工(gōng)業(yè)純钛TA1、TA2、TA3、TA4和(hé)钛合金(j✔​īn)Ti-0.3Mo-0.8Ni(TA10)、Ti-6↓'←Al-4V(TC4)。其中TC4應用(yòng)占比50%以上(shàng)，另有(×​★yǒu)20%-30%是(shì)工(gōng)業•☆↔(yè)純钛。

01｜工(gōng)業(yè)純钛1級（TA1）——高(gāo)塑性純钛

TA1（Gr.1）是(shì)常用(yòng)的(de)、較低(dī)強₽‍​"度的(de)工(gōng)業(yè)純钛，具有(yǒu)耐蝕性好(hǎo)、焊接性能(n♠$★✘éng)好(hǎo)、延展性好(hǎo)✔¶α‌等多(duō)種特點，該牌号産品适用(yòng)于深沖應用('<♥αyòng)範圍的(de)钛卷，廣泛應用(yò∞​&ng)于焊管（盤管）、闆式換熱(rè)器(qì)、等離(lí)© £子(zǐ)膜電(diàn)解槽、爆炸複合闆、化(÷♥<huà)工(gōng)設備成型部件(jiàn)中。

02｜工(gōng)業(yè)純钛2級（TA2）——一(yī±↕∞)般強度純钛

TA2（Gr.2）是(shì)常用(yòng)的(×÷de)、一(yī)般強度的(de)工(gōng)業(yè)純钛，具有(yǒuλ≥)耐蝕性好(hǎo)、焊接性能(néng)好(hǎo)、延展性好(hǎα Ω≈o)等多(duō)種特點，該牌号産品适用(yòng)于耐腐蝕、承受一(y∞ππαī)定強度應用(yòng)範圍的(de)钛卷闆，此類钛材廣泛用(yòng)于焊±αβ管（直管）、化(huà)工(gōng)設備中。其中钛焊管"α£∞用(yòng)于制(zhì)作(zuò)¶₹♥海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)裝置、海(hǎi)水(shuǐ)✘λ₩φ換熱(rè)器(qì)等，化(huà)工(gōng)設備用(yòng)于制(zδε¶hì)作(zuò)化(huà)工(gōng↔®)管道(dào)管件(jiàn)、電(diàn)鍍設備等。

03｜工(gōng)業(yè)純钛3級（TA3）——中等強度純钛

TA3（Gr.3）是(shì)常用(yòng)的(de)、中等強度的(de✔δδ)工(gōng)業(yè)純钛，具有(yǒu)耐蝕性好(hǎγσ§o)、耐磨性好(hǎo)、焊接性能(néng)好(hǎα↕™←o)等特點，該牌号産品适用(yòng)于生(sh★<$ēng)物(wù)兼容性、耐腐蝕、承受一(yī)定強度應用(yòng)範圍的(de)钛卷ε♠♣®闆，廣泛用(yòng)于醫(yī)療器(qì)械、化(huà)工(gōng)設備中。>​☆™其中醫(yī)療器(qì)械包括顱骨鎖顱骨內(nèi)固定夾、連接片、微(wēiδ©π)型骨闆、蓋孔闆、口腔颌面耗材等，化(huà)工(‍↓&gōng)設備含化(huà)工(gōng)管道(dào)管件(jià''÷n)、閥門(mén)泵及水(shuǐ)翼、活塞、連杆、電(diàn)鍍挂具等。

04｜工(gōng)業(yè)純钛4級（TA4）——中等強度純钛

TA4（Gr.4）是(shì)常用(yòng)的(de)、中等強度的Ω≥δα(de)工(gōng)業(yè)純钛，具有(π δ♠yǒu)耐蝕性好(hǎo)、焊接性能(néng)好(hǎo)、切削性能(néng)好(€∞<®hǎo)等特點，該牌号産品适用(yòng)于生(shēng)物€÷¥(wù)兼容性、耐腐蝕、承受一(yī)定強度應用(yòng)範圍的(de)钛卷闆，廣σ₽£泛用(yòng)于醫(yī)療器(qì)械、化(huà)工(gōng)設備中。其中醫(yī)↑σ§≤療器(qì)械含外(wài)科(kē)修複或替換材料（接骨闆、髋關節、髓內(nèi)釘‍§）等，化(huà)工(gōng)設備包括化(huà)工(gōng)管道(dào)管件(ji♦♥àn)。

05｜Ti-0.3Mo-0.8Ni钛合金(jīn)（TA1β →0）——中等強度合金(jīn)

TA10（Gr.12）是(shì)常用(yòng)的(de)、中等強度£∞的(de)工(gōng)業(yè)钛合金(jīn<£)，由于合金(jīn)含量較少(shǎo)，在♠‍γ♣力學性能(néng)等方面與工(gōng)業(yè)純钛相(xiàng)似，但(dàn)卻表現♠π‍(xiàn)出優異的(de)耐蝕性能(néng‍✘)，尤其是(shì)耐縫隙腐蝕的(de)能(néng)力≈¥，具有(yǒu)耐蝕性好(hǎo)、焊接性能 ☆(néng)好(hǎo)、切削性能(néng)好(hǎo)等特點，該牌号産‍¥σ‍品是(shì)适用(yòng)于耐腐蝕、承受一(yī)$εσ•定強度應用(yòng)範圍的(de)钛卷闆，常用(yòλ​<×ng)于焊管、化(huà)工(gōng)設備等領域。

06｜Ti-6Al-4V钛合金(jīn)（TC4）——中等強度合金(jīn♠≈♣ )

TC4（Gr.5）是(shì)一(yī)種在工↓φ(gōng)業(yè)純钛基礎上(shàng)添加一(yī)定量的(de)Al、V元素而獲得(✘♣de)的(de)α+β钛合金(jīn)，由美(měi)國(g×←©uó)在20世紀50年(nián)代初開(kāi)發出來(σ♣€$lái)，是(shì)最早生(shēng)産£≤ 的(de)钛合金(jīn)之一(yī)，也(yě)是(sh$↑&ì)研究最為(wèi)深入且接受檢驗最多(duō)的(de)钛合金(jīn)。€®該合金(jīn)具有(yǒu)中等強度和(hé)适用(yòng)的(de)塑性，&€具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)焊接性能(néng)和(hé)≠‌‌∑較好(hǎo)的(de)耐蝕性能(néng)，适用(yòn±¥₽★g)于耐腐蝕、承受一(yī)定強度應用(yòn•↑§≤g)範圍的(de)钛卷闆，常用(yòng)于航空(kōng)航天、醫(yī)療器(₽≤‌<qì)械、船(chuán)舶工(gōng)業(yè)等↕¶®≈領域。其中航空(kōng)航天包括飛(fēi)機(jī)蒙皮、壓↔≈氣機(jī)盤和(hé)葉片、發動機(jī)燃料儲存罐等，醫(yī)σπ€療器(qì)械包括外(wài)科(kē)修複或替換材料（接骨闆、髋關節、髓內(nèi)釘₽✘），艦船(chuán)工(gōng)業(yè)主要(yàβ✘↔™o)用(yòng)于海(hǎi)洋開(kāi)采的(de)深海(hǎi)船(ch§×‍★uán)用(yòng)泵。