航空航天助推鈦產(chǎn)業(yè)發(fā)展
鈦產(chǎn)業(yè)是隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展而興起的，沒有鈦合金也就沒有今天興旺發(fā)達(dá)的航空航天產(chǎn)業(yè)，這一點都沒夸張。一代材料一代裝備，若沒有高溫鈦合金就造不出威力強(qiáng)大的航空發(fā)動機(jī)，超音速飛機(jī)也就很難面世。
鈦具有一系列優(yōu)點，首屈一指的是密度適中，為4.51g/cm3，是鋼的57%，只比鋼的一半大一點點，比鋁的2倍還小一點點，強(qiáng)度卻比鋁的大3倍，在常用的結(jié)構(gòu)合金中，鈦合金的比強(qiáng)度zui大，是不銹鋼的3.5倍，鋁合金的1.3倍，鎂合金1.7倍，僅這一點使它成為航空航天器結(jié)構(gòu)件不可或缺的材料。
鈦金屬還具有四高一無的性能優(yōu)點?？垢g性高、耐熱性高、屈服強(qiáng)度高、低溫性能高。鈦在海水、濕氯氣、亞氯酸鹽、硝酸、鉻酸、金屬氯化物、硫化物與有機(jī)酸等中，有很高的抗腐蝕性；鈦合金在500℃的高溫下仍保持著相當(dāng)高的力學(xué)性能，有些鈦合金在低溫下既有高的力學(xué)性能，同時還有高的塑性與韌性；鈦合金有很高的屈服強(qiáng)度，如Ti-6AL-4V合金的抗拉強(qiáng)度960MPa，屆服強(qiáng)度892MPa，僅相差58MPa；鈦及鈦合金無磁性，無磁性和高的強(qiáng)度性能，是制造深海潛艇殼體的絕佳材料。
當(dāng)然，鈦及鈦合金并不是集優(yōu)點而大成的材料，它們也有四個不足之處：一是熱導(dǎo)率低，僅為鋼的1/5，就是熱傳導(dǎo)慢，加熱時所需的時間長，而受熱后冷卻下來的時間也長；二是彈性模量小，它的彈性模量僅為鐵的55%，其抗變形能力不如鋼材，作為結(jié)構(gòu)材料來說，彈性模量小不是一件好事；三是鈦的活性較高，在高溫下易氧化，與氫、氧易結(jié)合形成氫脆，因此，焊接時須用氬氣保護(hù)，鈦管與薄板宜在真空中熱處理，鍛件可在微氧化氣氛中熱處理；鈦及鈦合金的抗阻尼性能低，這也是其缺點。
1950年，美國用工業(yè)純鈦制造F84戰(zhàn)斗轟炸機(jī)的后機(jī)身隔熱板、導(dǎo)風(fēng)罩和機(jī)尾罩等非承力件，開鈦在航空器上應(yīng)用的先河。自此以后，鈦合金在航空航天器上的應(yīng)用與年俱增，在海洋艦艇、武器輕量化等方面得到更多的應(yīng)用。隨著鈦的廣泛應(yīng)用，也促進(jìn)了材料研究領(lǐng)域?qū)︹伜辖鸬难芯块_發(fā)，許多高強(qiáng)度、高彈性、良好的焊接性和綜合性能的鈦合金被研發(fā)生產(chǎn)，克服了純鈦金屬的性能缺點，很好地滿足了不同工作環(huán)境和受力條件下對材料的需求。目前已有100個牌號的鈦合金研究成功，并在航空航天等高溫高強(qiáng)度及綜合性能要求較高的使用條件下應(yīng)用，各種合金牌號的鈦產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用，極大的促進(jìn)了鈦金屬的大量使用，為鈦工業(yè)的發(fā)展起到了推動作用。
中國的鈦產(chǎn)業(yè)起步于60年代。65年海綿鈦廠在遵義開始建設(shè)，鈦金屬熔煉加工廠在寶雞開始建設(shè)，起步階段鈦材年產(chǎn)量從年產(chǎn)幾十噸發(fā)展到90年，鈦加工材總產(chǎn)量也就500噸左右，這期間中國解決了自產(chǎn)鈦材料有沒有的問題。到了2000年以后，隨著我國國防和經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，鈦及鈦合金在航空航天、艦船、石油化工、武器裝備等方面的大量應(yīng)用，推動了鈦產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。到2020年中國鈦材銷售量達(dá)到8萬噸，海綿鈦使用量達(dá)到12萬噸。近二十年，中國的鈦產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度在世界鈦工業(yè)發(fā)展史上處于遙遙領(lǐng)xian地位，也為我們國防工業(yè)提供了先進(jìn)鈦合金材料保障。
