宣布时间：2022-01-10点击：1823
钛合金具有密度低、比强度高、耐腐化、耐崎岖温等特性，其成形技术***开始是为适应航空航天工业的需要而生长起来的，早期为满足研制急需，多为政府采购，因此具有重质量、轻本钱的特点 。近年来，我国高新技术领域获得迅猛生长，为了满足结构部件轻量化的需求，“载人航天工程”“探月工程”“大飞机”“高分卫星”等航空航天重大工程以及新型武器装备对优质钛合金构件的需求量逐年增加，同时，船舶、化工、医疗、核电、消防等民用领域也逐渐开始广泛应用钛合金 。然而，目前优质钛合金部件的生产本钱仍居高不下，主要由两个方面导致：一是熔炼历程要求苛刻，钛在高温状态下极为生动，易与氧、氮、硅、碳等元素爆发化学反应，熔炼和热处理历程需要在真空或惰性气体�；は陆�，身分纯净性和均匀性控制较为困难;二是成形困难，钛合金自己变形能力差，屈/弹比高，热导率低，接纳通例冷/热加工成形较为困难 。据估算，钛合金构件的整个生产流程历程中，海绵钛原材制备本钱约占14%左右，钛合金坯锭、板材加工本钱约占36%，而钛合金***终产品成形本钱占到约50%(图1)，可见，钛合金产品的本钱组成主要来源于铸坯、板材的制备和铸造、铸造、机加等成形环节 。以铸件为例，高端军品钛精铸件的生产本钱抵达1500~2 500 元/kg，普通民品钛精铸件的生成本钱也在500~800 元/kg，而不锈钢精铸件的生产本钱约在50~200 元/kg，钛精铸件的生产本钱是不锈钢精铸件的10倍以上，高本钱已成为制约钛合金制品推广应用的瓶颈 。因此，降低钛合金制品的生产本钱已成为众多科研机构和生产单位不绝攻关解决的重要课题之一，迫切需要生长低本钱钛合金质料及其低本钱制备成形技术 。
目前，实现钛合金质料及其成形技术的低本钱化主要有三种途径，一是接纳廉价元素的合金身分设计，设计钛合金质料时接纳Fe、Si、Al、Sn等廉价元素取代V、Mo、Zr、Nb、Ta等腾贵元素，在坚持钛合金力学性能的前提下降低合金化本钱;二是进行钛料的接纳利用，残钛(剩余钛料)的价格只有海绵钛价格的20%~30%，在钛合金熔炼制备历程中添加回炉料，可以极大降低铸坯板材的制备本钱，但回炉料中往往保存合金元素偏析、杂质元素含量高等问题;三是开展低本钱加工成形技术研究，钛合金构件成形的高本钱是其价格居高不下的主要原因，开展成形工艺的优化与立异是实现低本钱化的重要途径，针对钛合金铸锭，可开展熔化、精炼一体化控制，减少钛合金铸锭的熔炼次数，针对钛合金变形加工，可通过连铸连轧等短流程技术实现凝固、变形一体化控制，针对钛合金铸造成形，可接纳廉价耐火质料替代钇稀土氧化物质料制备铸型 。
1.低本钱钛合金质料的生长
为了降低钛合金质料的生产本钱，世界各国对新型钛合金质料开展了研究，主要途径是接纳Fe、Si、Al、Sn等廉价的中间合金取代V、Mo、Zr、Nb、Ta等腾贵元素
1.1 Timetal 62S 合金Timetal 62S(Ti-6Al-2Fe-0.1Si)合金是美国Timetal公司设计开发的一种非航空航天用途的新型低本钱钛合金，属于α+β型合金 。该合金设计的初志是用于替代Ti-6Al-4V合金，以Fe元素取代Ti-6Al-4V合金中的V元素，适量Si的添加可细化组织，合金性能与Ti-6Al-4V相比并不逊色，本钱降低了15%~20%，并且具备优异的冷热加工性 。该合金主要应用于高强度、抗损伤的民用领域钛合金钣金结构件，已在气门座圈的生产中替代了Ti-6Al-4V合金 。
1.2 1.2 Timetal LCB 合金Timetal LCB(Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5Al)由美国Timetal公司开发，属于高强度β合金，该合金设计的初志是用于替代Ti-10-2-3(Ti10V2Fe3Al)，以Fe-Mo中间合金形式添加Fe元素以取代V元素 。TimetalLCB合金强度高，成形性好，可以像钢一样冷加工或温加工，性能与Ti-10-2-3相当，本钱为Ti-6Al-4V的78% 。该合金中Mo为β稳定元素，可形成Fe和Mo的化合物，经过时效硬化后具有较高的拉伸强度，已在日、美汽车零件和弹簧、悬簧中应用 。
1.3 1.3 ATI425 合金ATI425合金(Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O)是美国ATI Wah Chang公司开发的β型低本钱钛合金，以Fe元素取代部分V元素，降低了本钱，力学性能和耐蚀性良好，抗拉强度可抵达827~965 MPa，屈服强度抵达758~896 MPa，伸长率抵达6%~16%，且抗弹能力与Ti6Al4V相当，满足了目今军用装甲标准对证料性能的要求，已用于武器领域装甲板和军用车辆部件 。
1.4 1.4 Ti-Fe-O-N 系列合金Ti-Fe-O-N系列合金是由日本钢铁公司和东邦钛公司研制的β型合金，该类合金接纳Fe、O、N元素取代Ti-6Al-4V合金中的V元素，其中0.5%~1.5%Fe、0.2%~0.5%O、0.05%~0.1%N 。该合金系室温强度可抵达700~1000 MPa，但其高温性能较差 。此合金系的代表为Ti-1%Fe-0.35%O-0.01%N，该合金拉伸强度约为800 MPa，主要用于航空以外用途设计的合金 。
1.5 1.5 SP700 合金SP700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)是日本开发的一种超塑性钛合金质料，在775 ℃可实现超塑成形和扩散连接，超塑性成形温度低于Ti-6Al-4V合金，拉伸强度和疲劳强度优于Ti-6Al-4V合金，可用于制造薄板形航空航天结构件 。因为避开了钛变形抗力大、常温可塑性差的缺陷，从而大幅度降低了钛材的变形加工本钱，日本将该合金应用于本田NSX摩托车连杆，美国RMI钛公司把这种钛合金制备成飞机结构件及转动零件 。
1.6 1.6 Ti8LC 和Ti12LC合金西北有色金属研究院通过合金设计、性能检测，开发出了近α型Ti8LC、Ti12LC低本钱钛合金，为Ti-Al-Mo-Fe系合金，合金中均添加廉价Fe-Mo中间合金取代Ti-6Al-4V合金中的V和Zr，同时在熔炼历程中添加纯钛的废物(如钛屑)，以降低海绵钛的用量，在包管性能的基础上，原质料本钱可降低10%以上，小规格棒材的制备本钱可降低达30%左右 。两种合金经过固溶时效热处理后，具有良好的强度、塑性及疲劳强度，室温抗拉强度均可抵达1100 MPa以上，强度和塑性均高于GB/T2965中的Ti-6Al-4V合金性能，Ti12LC合金具有更高的强度和塑性匹配，强度抵达1200 MPa，塑性抵达20%，优于Timetal 62S和Timetal LCB合金 。Ti8LC和Ti12LC可制备汽车进排气阀、自行车扭力杆等，其中Ti12LC还可用于制备航天固体火箭发动机的尾喷管 。
1.7 1.7 Ti-5322 合金Ti-5322合金是西北有色金属研究院针对非航空领域应用研发的一种Ti-Fe-V-Cr-Al系α+β两相钛合金 。合金充分考虑廉价Fe元素以及接纳钛料的应用，添加了2%Fe取代腾贵合金元素V，本钱低于Ti-6Al-4V合金，该合金经过热处理后强韧性匹配良好，室温强度抵达1100~1 300 MPa，伸长率在7%~14% 。目前该合金已应用于坦克装甲的研制，抗弹性能优于TC4合金 。
1.8 1.8 Ti-35421 合金Ti-35421合金是南京工业大学针对海洋工程对钛合金高强、耐攻击、耐腐化和焊接性的需求，开发的一种新型海洋工程用高强钛合金，抗拉强度为1 313 MPa，屈服强度为1240 MPa，伸长率8.62%，断面收缩率为17.58%，断裂韧性KIC为75.8 MPa·m1/2，在3.5%NaCl溶液中的应力腐化敏感性小，具有较好的耐腐化性 。该合金完善了海内1 000 MPa强度级别的船用低本钱钛合金质料体系，关于装备在设计和建造历程中的选型具有重要的意义 。
2.钛合金低本钱熔炼技术钛合金在熔炼历程中低本钱化控制主要从两个方面进行考虑 。一是增加残钛的应用，取代海绵钛 。残钛主要是指在熔炼、机加工历程中爆发的冒口、废屑、边角料等，铸件在熔炼、检测、零件加工历程中爆发的报废件也属于残钛，残钛量很大，一次残钛(半制品生产的残钛)可抵达30%~50%，二次残钛(制品加工的残钛)可抵达20%~80%，充分利用残钛可使钛制品本钱大幅降低 。二是提高熔炼效率和熔炼质量，实现熔化、精炼一体化控制 。目前海内应用***为广泛的钛合金真空自耗电弧熔炼技术在电极制备历程中，由于接纳氩弧焊工艺，易引入低密度氧化物夹杂和高密度TiW夹杂，同时由于熔炼历程中身分均匀性差，需要进行2~3次重熔，降低了生产效率 。目前，可实现熔化、精炼一体化控制和残钛接纳的熔炼技术，主要包括冷床炉熔炼技术(Cold Hearth Remelting，CHR)和冷坩埚感应熔炼技术(Cold Crucible Induction Melting，CCIM) 。
2.1 冷床炉熔炼技术冷床炉熔炼技术主要包括电子束冷床熔炼(Electron Beam Cold Hearth Melting，EBCHR)和等离子冷床熔炼(Plasma Cold Hearth Melting，PACHM) 。电子束冷床熔炼是利用电子枪发射的集中和可控稳定的电子束作为热源来熔融、精炼和重熔金属;等离子冷床熔炼是由电子束冷床炉熔炼技术转化而来，是利用等离子枪发射经过稳定化的等离子弧取代真空电子束，以此作为加热源对金属进行熔化和精炼 。冷床炉在结构设计上将熔炼历程分为原料熔炼区、精炼区和凝固区3个区域 。熔炼区加热源依次对传送设惫亓残钛废物进行加热熔化，熔化后的钛液流入精炼区精炼，***后进入凝固坩埚，凝固成板坯 。冷床炉熔炼技术具有以下特点：①熔炼历程中可以较好地消除高密度和低密度夹杂，获得细晶和组织均匀的铸锭或铸件 。在精炼区内钛液中高密度夹杂因重力作用落入到低温凝壳区，通过沉积去除，低密度夹杂上浮到熔池表层，经过高温加热得以熔化消除，中间密度夹杂在冷床内流动历程中，在庞大流场情况下连续加热逐渐熔化消除;②对原质料状态要求低，不需要制备电极，可以100%的利用接纳残钛作为原质料，而真空自耗电弧熔炼技术一般只能利用30%以下的残钛;③可一次熔炼成合金锭，与真空自耗熔炼技术相比熔炼效率大幅提升，身分均匀性好，可节约加工本钱20%~40%;④易于更换结晶器，通过调解结晶器结构，可实现扁锭、空心锭、圆锭等多种铸坯的制备，提高板材、管材生产的生产效率，降低产品本钱 。外洋先进企业广泛接纳冷床炉进行钛合金熔炼，以解决铸锭夹杂问题，冷床炉熔炼技术是实现钛合金质料近零缺陷纯净化技术的重要途径 。美国现行宇航质料标准中要求钛合金重要件必须使用冷床炉制备技术 。美国GE公司于1988年开始接纳冷床炉熔炼加真空自耗电弧熔炼技术生产航空发动秘密害转子零件用钛合金铸锭 。英国TIMET公司接纳电子束冷床炉熔炼技术制备了Timetal 6-4合金锭，并制成钛合金坦克装甲，研究人员接纳尾翼稳定脱壳穿甲弹对钛合金装甲进行试验，结果标明，低本钱Timetal 6-4合金完全可以替代古板Ti-6Al-4V合金用于装甲车辆 。宝钛集团从德国ALD公司引进2 400 kW电子束冷床熔炼炉，利用该先进设备建成海内***条年产量5 000 t的返回料接纳处理生产线，***大可添加约80%的TC4钛合金返回料，可熔炼出多种规格的TC4钛合金铸锭 。
2.2 冷坩埚感应熔炼技术
冷坩埚感应熔炼技术(Cold Crucible Induction Melting，CCIM)是一种通过感应加热方法配合分瓣式水冷铜坩埚来进行熔炼的特种熔炼要领，具体是将分瓣的水冷坩埚置于交变电磁场内，利用电磁场爆发的涡流热熔融金属，由于此种要领在熔炼时熔融的金属一般会在坩埚底部形成一层凝壳，也将其称为感应凝壳熔炼(Induction Skull Melting，ISM) 。这种要领***大的特点是水冷坩埚侧壁被支解成20瓣以上，在交变磁场下，每两块相邻坩埚瓣的间隙会爆发磁场增强效应，通过磁压缩效应引起强烈搅拌，合金组分和熔液温度抵达平衡，实现难熔金属的均匀熔化 。同时，坩埚侧壁各瓣自身感生电流爆发的磁场和物料外貌的感应电流爆发电磁斥力，使得物料和坩埚侧壁坚持软接触或非接触状态 。该技术熔炼钛合金铸锭时，原质料形式基本不受***，可连续重熔接纳钛合金废物，不需要耐火质料作为坩埚，也不必焊接电极，所以其理论的残钛利用率为100%，可以无污染地获得高品质的钛及钛合金铸锭 。CCIM设备在美国、德国、俄罗斯、法国等国家历经几十年生长，目前设备熔化量已凌驾200 kg(以钛计)，坩埚直径抵达500 mm以上，熔化温度抵达3 000 ℃以上，外洋主要设备厂家包括美国CONSARC公司、美国RETECH公司、德国ALD公司等，并已获得商业化应用，海内目前研制该设备的容量大都在50 kg以下 。近年来，冷坩埚感应熔炼技术逐渐与其他质料制备技术相结合，生长了冷坩埚电磁连铸技术、冷坩埚定向凝固技术以及用冷坩埚作为辅助装置的喷雾沉积技术等 。冷坩埚感应凝壳熔炼技术保存的***大问题是形成的凝壳较厚，由于坩埚底部接纳整体连通结构，虽然包管了足够的坩埚强度，但熔体在坩埚底部与坩埚接触造成较大的热量损失，形成的凝壳往往凌驾总容积的1/3，极大地降低了熔炼效率和熔炼均匀性，特别是给多种元素合金化和高熔点质料的熔炼带来了困难 。冷坩埚悬浮熔炼技术(Cold Crucible Levitation Melting，CCLM)增加了熔体底部的电磁斥力，取消了坩埚底部连通结构，而接纳上部与底部完全分瓣的锥形底坩埚结构，每瓣独立水冷，同时改变外加线圈结构，提高电磁场频率、切缝数量以及电源输入功率，实现了熔体的半悬浮或全悬浮，其原理结构如图2所示 。与冷坩埚感应凝壳熔炼相比，熔炼历程中具备更好的整体搅拌效果和身分均匀性，更适合于高活性金属、多组元合金及难熔金属的制备，质料利用率高，边角料仍坚持高纯度，可更大限度地降低质料的制备本钱 。CCLM技术要求更高，海内外从事相关开发的相对较少，外洋以美国CONSARC、德国ALD等的技术***为先进，目前海内已从两国引进多台无壳悬浮熔炼炉，已报道的***大容量为20 kg(以钛计) 。海内目前从事相关研究开发的主要有深圳市赛迈特悬浮冶金科技有限公司、北京钢铁研究总院、沈阳铸造研究所有限公司等单位，深圳赛迈特公司目前拥有的感应悬浮熔炼炉***大坩埚容量为25 kg(以钛计)，***高熔炼温度2 600 ℃，沈阳铸造研究所有限公司乐成研制出了坩埚容量抵达30 kg(以钛计)的感应悬浮熔炼炉，目前正进行更大容量的设计开发，海内其他单位研制的钛合金感应悬浮熔炼炉容量通常小于30 kg(以钛计) 。
3. 钛合金低本钱铸造技术
钛合金铸造技术自己就是一种提高钛合金质料利用率、控制生产本钱的生产工艺技术 。凭据经验估算，钛合金精密铸造历程的生产本钱组成如图3所示其造型本钱抵达20%以上 。近年来，为了满足大型庞大薄壁钛合金精密铸件的研制需求，石墨型、金属型、陶瓷型等精密铸造工艺获得了不绝革新与生长，这也为低本钱***钛合金铸造工艺的进步提供了生长基础和空间 。
3.1 石墨铸型工艺钛及钛合金铸造用的造型质料必须有良好的高温稳定性，石墨质料是应用***早、性能***为稳定的造型质料之一 。目前应用***为广泛的石墨型造型要领是机加石墨型工艺，该工艺要领具有操作简单、铸件内部质量较高的优点 。但2017年以来，石墨电极价格飞涨，钛合金铸件的生产本钱急剧上升 。捣实或压制石墨砂型铸造有效克服了上述问题，该工艺是接纳石墨粉通过类似砂型铸造的要领制备出石墨铸型 。朱广接纳机械加工石墨型造型残留的石墨粉作为耐火质料，接纳酚醛树脂、无水乙醇混淆制成粘结剂，通过捣实方法制备出石墨铸型，并浇注出了钛合金截止阀和离心泵铸件，铸件外貌无粘砂、冷隔、裂纹等缺陷，外貌污染层厚度约为0.1 mm，铸件力学性能和化学身分满足相关国标要求 。外洋接纳该工艺制备了军用鱼雷弹射泵、大型海水泵、球阀、蝴蝶阀等产品 。与机加石墨型相比，捣实石墨型具有良好的透气性和退让性，可节约30%~40%的石墨质料，且石墨碎块经过破坏后可再次利用，大幅度降低了生产本钱 。
3.2 陶瓷铸型工艺目前钛合金熔模陶瓷铸型工艺中应用***为广泛的是以氧化钇为代表的惰性氧化物工艺，外洋如美国PCC公司、美国HOWMET公司、德国TITAL公司等，海内如沈阳铸造研究所有限公司、北京航空质料研究院、贵州安吉铸造厂等都大宗接纳氧化钇作为面层型壳质料，惰性氧化物面层工艺成内幕对钨面层工艺尽管已有显著降低，但相关于其他普通耐火质料，氧化钇的价格仍横跨30倍以上，而关于接纳惰性氧化物面层质料生产的钛合金精铸件，造型质料的本钱占到铸件本钱的30%以上，腾贵的造型质料本钱成为制约钛精铸技术迅速生长的重要因素，接纳廉价氧化物耐火质料替代氧化钇已成为目前重要的研究偏向 。Al2O3作为耐火质料在熔模铸造领域已获得了广泛的应用，普通的Al2O3需要经过高温煅烧或电熔转化为稳定的刚玉粉 。但接纳刚玉粉和通例粘结剂混淆制备的面层质料浇注钛合金时，浇注的钛铸件质量较差 。哈尔滨工业大学的肖树龙通过自主研发一种不含Na2O等杂质的粘结剂，混淆刚玉粉制成了具有较好涂挂性的涂料，乐成浇注出了轮廓尺寸为376 mm×205 mm×142 mm钛合金铸件，铸件外貌粗糙度抵达1.6~3.2 μm，尺寸精度抵达CT6-CT7级 。CaO质料关于熔融钛的化学稳定性较好，且价格低廉 。LaSall等接纳碳酸钙和硅溶胶等水基碱性粘结剂混淆制成涂料制备面层型壳，经1 000 ℃焙烧后面层中的碳酸钙转化为氧化钙，型壳在800 ℃左右保温浇注，***终铸出了质量良好的钛合金铸件，但该种型壳由于氧化钙易爆发吸水受潮，因此不易于恒久存放，***了其大规模应用 。CaZrO3一般由CaO和ZrO2混淆高温烧结而成，此种型壳具有较大的应用价值，而CaO价格极为低廉，来源广泛，作为生动金属的铸型质料有巨大的生长潜力 。Kim等接纳CaZrO3制备出陶瓷型壳，此种型壳具有良好的抗水性，不会在水中潮解，并且热稳定性良好，此种型壳浇注的钛合金试样，没有发明明显的反应层 。Klotz等接纳CaZrO3型壳与二氧化硅型壳进行了比较浇注试验，结果标明CaZrO3型壳浇注的钛合金试样外貌氧含量较小，未形成α层 。
4.钛合金短流程制备成形技术
古板铸锭冶金工艺制备钛合金的技术路线为：海绵钛-多次真空熔炼-铸坯-多次改性铸造-锻坯-成形-深加工-钛制品，制备历程中庞大繁琐的工序大幅增加了生产本钱，因此，开发钛合金短流程制备技术可以有效降低本钱并提***率 。
4.1 连铸连轧技术连铸连轧技术(CC+HDR)已经广泛应用于钢、铝板材的生产，它将熔炼、凝固、变形连接起来，并实现组织-性能-形状一体化控制，对降低生产能耗、提高生产效率和产品成材率、改善产品均匀性等具有显著的作用 。日本金属质料研究所对Ti-15-3、Ti-6242、Ti-10-2-3和NiTi进行了连铸连轧基础工艺试验研究，研究标明：钛在1200K以上时具有良好的热塑性和较低的热强度，其高温加工性优于钢，只要包管在温度Tβ以上不爆发弯曲变形，古板的连铸连轧工艺就可以制备出钛合金板材 。美国陆军开发了基于电子束冷床熔炼的连铸连轧技术，并对Ti-6Al-4V合金进行应用验证，研究发明，制备的板材身分中只有C含量略高于通例熔炼工艺，其余身分基内幕近，试验的三种厚度板材(24.6 mm、38.2 mm、63.6 mm)的力学性能均高于MIL-T-9046J军用标准要求，并具有优异的抗弹性能，完全满足坦克装甲的使用需求 。海内南京工业大学的�；缘热丝沽祟押辖鹆奶剿餍匝芯渴虑�，连铸出直径30 mm的铸坯，连轧出直径10 mm的棒材，目前正在对该技术进行更深入的研究 。
4.2 粉末近净成形技术粉末近净成形技术是一种以粉末为原质料，通过注射、挤压、热等静压、冷压、激光增材制造等成形方法，在少加工或无加工的条件下即能实现制品***终成形的技术，具有原质料利用率高、工艺流程简单等优点 。钛合金粉末近净成形技术解决了钛合金的熔炼难题，制止了铸锭制备及其铸造历程，是近年来生长***为迅速的钛合金短流程成形技术 。一般情况下，锻件的质料利用率仅为10%~15%，铸件的质料利用率为45%~60%，而粉末近净成形技术的质料利用率险些可抵达100%，极大提高了质料利用率 。表2比照了目前常用的粉末近净成形技术的优缺点，针对这几种技术，海内外的研究者都在不绝地进行技术革新与优化 。表2 钛及钛合金粉末成形技术的优缺点
目前，钛合金粉末近净成形件除了在航空航天等高端装备领域获得小规模应用外，仍未实现大规模替代锻件、铸件的工业化生产，究其原因，一方面由于产品内部质量及力学性能仍未***获得行业性认可，另一方面则由于本钱较高，而影响其本钱的主要因素在于高性能钛粉制备技术及成形技术的居高不下 。目前，高品质钛粉主要通过气雾化和旋转电极等方法制备，呈球形或近球形，但球形粉末的烧结性较差，要通过加压烧结或激光烧结才华获得高致密的钛合金构件，大大增加了粉末冶金的生产本钱 。氢化脱氢(HDH)钛粉制备工艺通过将海绵钛进行氢化-破碎-脱氢的要领制得不规则形状钛粉，该工艺简单、本钱低、易形陈规�；�，但因其不规则形貌，流动性和泊松比相对较差 。郭志猛等开发了超细低氧HDH钛粉制备技术，并通过冷等静压技术和真空烧结技术实现了粉末低本钱压制成形，所用超细低氧钛粉大幅降低了烧结激活能，显著提高了烧结致密度，真空烧结后制得相对密度≥99%的差别规格TC4制件 。
5.展望
(1)海内外对低本钱钛合金质料的研究重点主要集中于接纳廉价的Fe、O、N等元素取代合金中的腾贵金属，但质料的综合性能也因此受到局限，很难满足日益生长的航空航天高端钛合金装备的使用需求，尤其在抗疲劳强度、高损伤容限性能上仍保存问题，因此，需要更深入地身分设计开展高端、高性能、低本钱钛合金质料的相关研究，扩大其在航空航天高端产品领域的应用规模 。(2)钛合金废物的接纳率仍较低，接纳要领简单，外貌污染层严重，杂质含量高，身分控制困难，身分均匀性较差，需要进一步开展更为系统、深入地相关熔炼工艺研究，形成一整套具有可操作性的残钛接纳再利用工艺要领，建立完善的钛合金废物接纳处理生产线 。(3)开发大容量感应悬浮熔炼技术 。目前海内外钛合金感应悬浮熔炼技术受装备技术能力所限，熔化量均较小，难以满足工程化实际需求，因此需要开发新型大容量感应悬浮熔炼技术，实现大容量钛合金的高洁净接纳与精密成形 。(4)开发稳定的低本钱熔模陶瓷型壳制备技术 。目前Al2O3、CaZrO3等低本钱陶瓷型壳质料仍处于实验室研究阶段，未在钛合金熔模精密铸造中获得批量应用，需要对其物相结构、微观形态等展开深入研究，配合中性粘结剂，真正实现庞大结构的高惰性、高致密、高稳定面层型壳的制备，满足实际生产需求 。
(5)开发高适应复合制造成形技术 。简单类型的近净成形技术受限于自身的局限性，无法满足所有高端装备制造所需的高性能、低本钱钛合金构件，因此需要结合多种成形技术工艺特点，如精密铸造+激光增材制造/粉末冶金，实现庞大结构部件的高精度、***率、高性能成形 。
来源：搜钛网
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