钛合金,以其独特的物理和化学性质,已成为航空、航天、汽车、化工以及医疗等多个领域不可或缺的材料。从最初的高温钛合金到如今的医用钛合金,钛合金的研制和应用不断取得新的突破。世界上第一个成功研制的高温钛合金是Ti-6Al-4V,其使用温度可达300-350℃。随后,随着技术的进步,更高温的钛合金相继问世,如IMI550、BT3-1等合金使用温度达400℃,而IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金则能在450~500℃的高温下稳定工作。目前,已应用于飞机发动机的新型高温钛合金包括英国的IMI829、IMI834合金,美国的Ti-1100合金,以及俄罗斯的BT18Y、BT36合金等。为进一步提高钛合金的使用温度,国外正积极采用快速凝固/粉末冶金技术、纤维或颗粒增强复合材料等新技术,以研制能在650℃以上高温下工作的钛合金。例如,美国麦道公司采用快速凝固/粉末冶金技术成功研制出一种高纯度、高致密性钛合金,在760℃下仍能保持优异的强度。钛铝化合物基钛合金,如Ti3Al(α2)和TiAl(γ)金属间化合物,以其高温性能好、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻等优点,成为未来航空发动机及飞机结构件竞争力的材料。目前,已有Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo等Ti3Al基钛合金在美国开始批量生产。而TiAl(γ)基钛合金,如TAl-(1-10)M(at.%)等,也因其独特的性能而受到广泛关注。β型钛合金具有良好的冷热加工性能、易锻造、可轧制、焊接等特点,是航空航天、汽车等领域的重要材料。代表性的β型钛合金包括Ti1023、Ti153、β21S等,它们不仅具有优异的机械性能和环境抗力,还具有高强度、高韧性等特点。钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性,是理想的医用金属材料。目前,Ti-6Al-4v ELI合金在医学领域得到广泛应用,但其可能析出的钒和铝离子对人体可能造成的危害已引起医学界的关注。为此,无铝、无钒、具有生物相容性的钛合金正在被积极研制。如日本已开发出一系列具有优良生物相容性的α+β钛合金和β钛合金,它们有望在将来取代Ti-6Al-4V ELI合金,成为医用植入物的主流材料。宝鸡晨源金属材料有限公司专注锻造工艺十余年,致力于打造钛合金3D打印件,钛棒,3D打印制粉钛棒,3D打印钛基板,锻件,钛靶,钛板,钛丝等钛及钛合金材料。
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