鈦合金棒的應用及特性在國內行業取得了迅速發展

一、引言

鈦合金棒最大特點是密度小，強度高，耐腐蝕性能好，還具有良好的中溫強度和低溫韌性，鈦合金棒及鈦合金材料的導電性和導熱性較差，鈦合金棒還是無磁的。從1948年美國首次將鈦合金棒投入工業化生產半個多世紀以來，鈦合金棒的應用在十個行業取得了迅速發展，應用的同時也收到了顯著的經濟效益和社會效益，并且TC4鈦棒、TC11鈦棒、TC6鈦棒成為宇航、海洋、石油工業、和TA9鈦棒在化學、石油化學工業必不可少的工程材料。

二、應用領域及特性

1、TC4鈦棒的應用領域及特性

1）TC4鈦棒(Ti-6A1-4V)屬于α+β型合金，用量大。

2）TC4鈦棒有良好的工藝性能，其常規熱變形在兩相區進行，變形量必須大于50%才能將粗大的原始魏氏體組織改造成等軸組織。

3）變形加工后的TC4鈦棒，根據不同需要，可采用去應力退火(goo℃保溫、空冷)、普通退火(700一sao℃保溫、空冷)、再結晶退火(940℃保溫后爐冷至480℃空冷)及雙重退火(940℃保溫空冷+700℃保溫空冷)等熱處理工藝。去應力退火及普通退火所得組織為非再結晶或部分再結晶組織，強度較高;再結晶退火后得等軸。α+晶間β組織，塑性較好;雙重退火后得到等軸α+β組織，接近雙態組織形態，具有較好的綜合性能(Qb約為900一1000MPa, ￠為10% ,ψ約為35%一45 %)。

4）TC4鈦棒進行強化熱處理，強度可提高20%一30%。一般認為，在850℃- 950℃時效可以獲得初生α量適當的顯微組織和較好的綜合性能。TC4合金的淬透勝較差，采用強化熱處理的零件橫截面一般不大于40 mm。

5）TC4合金具有較好的焊接性，焊縫區溫度不低于基體的90%;塑性也與荃體金屬相近。

6）TC4合金的抗蝕性接近純鈦，可在400℃以下長時間工作，短時::L作溫度可達700℃一750℃當合金中氧、氮含量在低水平時，TC4EL,1合金還能在一I 96℃保持良好塑性，可用來制作低溫高壓容器。

2、TA9鈦棒的應用領域及特性

TA9鈦棒（鈦鈀合金）在氧化性介質中具有優良的耐腐蝕性。對還原性介質也有一定的耐腐蝕能力，尤其能改善其在高氯離子濃度介質中的抗縫隙腐蝕能力。TA9鈦棒含0.2%鈀，TA9鈦鈀合金在5%沸騰硫酸中，可以使腐蝕率從48.26mm/a（工業純鈦）降低到0.508mm/a，耐腐蝕能力提高約95倍。該合金具有良好的加工、成型和焊接性能，但含有貴金屬鈀，成本高。

Ti-Pd合金有Ti-0.2Pd、Ti-0.15Pd及Ti-0.13Pd,其中以Ti-0.2Pd應用較多,用于各種強腐蝕環境的反應器、塔器、高壓釜、換熱器、泵、閥、離心機、分離機、管道、管件、電解槽中 。

3、TC11鈦棒的應用領域及特性

目前TC11鈦棒在石油、天然氣、地熱工業的勘探和生產中都有廣泛的應用，主要應用于鉆桿、 海上平臺承重架、井下管具、應力接頭、海油生產、油井維修支承架以及海洋平臺張拉力部件、深水隔水導管、壓井管線、輸出立管等。TC11鈦棒的特點：密度小，質地輕、耐腐蝕性能好、拉力強度高、高強度、高硬度、耐高壓、耐高溫、耐低溫、耐磨、耐腐蝕。

TC11因為有著卓越的耐高溫及極高力學性能被廣泛應用于化工，航空，石油開采，船舶工業等領域。

鈦合金鉆鋌、鈦合金鉆桿不僅具有鋼鉆鋌、鉆桿的強度，而且具有合成材料的柔性、比較輕的質量、良好的耐腐蝕性和耐用性。特別是在短半徑水平井鉆井的高應力狀態下，其壽命要遠遠高于鋼鉆桿、鋼鉆鋌。

近年來隨著全球海洋化的進展以及鈦原材料價格不斷下跌，鈦在建筑、裝飾領域的需求量和應用范圍正在不斷拓展，預計今后幾年在建筑、裝飾行業鈦棒需求量將達5000噸以上，海洋工程和海島建設鈦棒需求量將達5000噸以上，造船工業用鈦量將達5000噸以上。而我國現在還沒有一家專業從事建筑裝飾用鈦棒生產企業，只是將工業用材料簡單的應用于民用領域，與市場和行業需求差距較大，急需建立專業化生產線，滿足這一領域的各項專業化需求。

鈦合金棒是目前能大量生產的、價格最低的、幾乎完全不被海水腐蝕的金屬。作為建筑材料，鈦合金棒的反射率較小，并呈現淡銀灰色，擁有迷人的金屬自然光澤。寶雞鈦產業研究院將生產建筑裝飾用鈦材，主要是應用于建筑物的屋頂，其次是大廈的幕墻、港灣設施、橋梁、海底隧道、外壁、裝飾物、小配件類、立柱裝飾、外裝、紀念碑、標牌、門牌、欄桿、管道、防蝕被覆等。