Гісторыя распрацоўкі тытанавых сплаваў

Jun 19, 2025

Тытан, важны канструкцыйны метал, распрацаваны ў 1950-х гадах, шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах дзякуючы сваёй высокай трываласці, выдатнай устойлівасці да карозіі і высокай цеплаўстойлівасці. Многія краіны па ўсім свеце прызналі важнасць тытанавых сплаваў і правялі даследаванні і распрацоўкі, якія прывялі да іх практычнага прымянення.

 

Першым практычным тытанавым сплавам быў сплаў Ti-6Al-4V, распрацаваны ў Злучаных Штатах у 1954 годзе. Дзякуючы сваёй выдатнай тэрмаўстойлівасці, трываласці, пластычнасці, трываласці, фармавальнасці, зварваемасці, устойлівасці да карозіі і біясумяшчальнасці, ён стаў флагманскім сплавам у прамысловасці тытанавых сплаваў, складаючы ад 75% да 85% усіх тытанавых сплаваў, якія выкарыстоўваюцца. Многія іншыя тытанавыя сплавы можна лічыць мадыфікацыямі сплаву Ti-6Al-4V.

У 1950-я і 1960-я гады асноўнай увагай была распрацоўка высокатэмпературных-тытанавых сплаваў для авіяцыйных рухавікоў і канструкцыйных тытанавых сплаваў для планераў. У 1970-я гады быў распрацаваны шэраг тытанавых-стойкіх да карозіі сплаваў. З 1980-х гадоў каразійна-ўстойлівыя-тытанавыя сплавы і высокатрывалыя тытанавыя сплавы зведалі далейшае развіццё. Працоўная тэмпература тэрмаўстойлівых тытанавых сплаваў павялічылася з 400 градусаў у 1950-х гадах да 600-650 градусаў у 1990-х гадах. З'яўленне сплаваў на аснове Al2 (Ti3Al) і r (TiAl)-зрушыла выкарыстанне тытана з халоднай часткі рухавікоў (вентылятары і кампрэсары) на гарачую частку (турбіны). Канструкцыйныя тытанавыя сплавы развіваюцца ў напрамку высокай трываласці, высокай пластычнасці, высокай трываласці-вязкасці, высокага модуля і высокай устойлівасці да пашкоджанняў.

Выстава дзяржаўнага-прадпрыемства Хунань «Дзесяць лепшых інавацыйных праектаў» ⑧丨Ключавыя тэхналогіі і індустрыялізацыя высокапрадукцыйнага тытана і тытанавых сплаваў-
Акрамя таго, з 1970-х гадоў з'явіліся сплавы з памяццю формы, такія як Ti-Ni, Ti-Ni-Fe і Ti-Ni-Nb, якія знаходзяць усё большае прымяненне ў тэхніцы.

Кітай дасягнуў прарыву ў 3D-апрацоўцы тытанавых сплаваў, і J-20 быў першым, хто выкарыстаў гэта. Яшчэ больш перадавыя тэхналогіі на гарызонце.

Сотні тытанавых сплаваў былі распрацаваны ва ўсім свеце, з 20-30 найбольш вядомых з іх Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829 і IMI834.

Згодна з адпаведнай статыстыкай, у 2012 годзе хімічная прамысловасць маёй краіны спажыла 25 000 тон тытана, што менш, чым у 2011 годзе. Гэта першы адмоўны рост хімічнага тытанавага рынку ў маёй краіне з 2009 года. У апошнія гады хімічная прамысловасць была найбуйнейшым спажыўцом тытанавых апрацаваных матэрыялаў, пастаянна складаючы больш за 50% ад агульнага спажывання тытана, дасягнуўшы высокага ўзроўню 55 % у 2011 г. Аднак з эканамічным спадам хімічная прамысловасць не толькі адчула значнае скарачэнне новых праектаў, але і сутыкнулася з рэструктурызацыяй прамысловасці, з абмежаваннем новых вытворчых магутнасцей для некаторых прадуктаў і паступовым спыненнем састарэлых вытворчых магутнасцей. Такім чынам, зніжэнне попыту на матэрыялы для апрацоўкі тытана непазбежна. Інсайдэры галіны раней прагназавалі, што піка выкарыстання тытана ў хімічнай прамысловасці прыпадае на 2013-2015 гады. Мяркуючы па бягучай сітуацыі на рынку, агульная слабасць эканомікі ў 2012 годзе можа прывесці да зніжэння выкарыстання тытана ў хімічнай прамысловасці.

You May Also Like