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1、第八章第八章航空材料航空材料1航空材料的分类：航空材料的分类：u按化学组成按化学组成(或基本组成或基本组成)分类分类u(1)金属材料：金属材料：由金属元素或以金属元素为主体组成的具有金属特性的材料。u(2)无机非金属材料：无机非金属材料是由硅酸无机非金属材料：无机非金属材料是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和和(或或)氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料。备而成的材料。它与广义的陶瓷材料有等同的含义。2u高分子材料高分
2、子材料(聚合物聚合物)：u由一种或几种简单低分子化合物经聚合而组成的由一种或几种简单低分子化合物经聚合而组成的分子量很大的化合物。分子量很大的化合物。u橡胶、纤维、塑料和胶粘剂等。橡胶、纤维、塑料和胶粘剂等。3u复合材料：复合材料：由两种或两种以上化学性质或组织结由两种或两种以上化学性质或组织结构不同的材料组合而成。构不同的材料组合而成。u复合材料既能保持原组成材料的重要特色，又通过复合效复合材料既能保持原组成材料的重要特色，又通过复合效应使各组分的性能互相补充，获得原组分不具备的许多优应使各组分的性能互相补充，获得原组分不具备的许多优良性能。良性能。u 2004年度国家技术发明奖一等奖：年度
3、国家技术发明奖一等奖：u高性能炭高性能炭/炭航空制动材料的制备技术炭航空制动材料的制备技术(中南大学黄伯云院士中南大学黄伯云院士等等)u耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术(西北工业大西北工业大学张立同院士等学张立同院士等)4第一节第一节航空金属材料航空金属材料5一、金属材料及影响其性能的因素：一、金属材料及影响其性能的因素：u金属材料分为：金属材料分为：纯金属和合金。纯金属和合金。u金属特性：金属特性：导电性、导热性、延展性、光泽导电性、导热性、延展性、光泽性、正的电阻温度系数。例如：钢、铁、铜、性、正的电阻温度系数。例如：钢、铁、铜、铝等。铝等。
4、u影响其性能的因素：影响其性能的因素：u化学成分：化学成分：组成物质的基本元素及其含量。组成物质的基本元素及其含量。化学成分主要由冶炼和铸造控制，特别是靠化学成分主要由冶炼和铸造控制，特别是靠冶炼来保证。冶炼来保证。u化学成分不同，金属材料的性能不同。化学成分不同，金属材料的性能不同。6u结构：结构：原子在空间有规律排列的形式原子在空间有规律排列的形式(原子原子集合体中各原子的具体组合状态集合体中各原子的具体组合状态)。u例如：石墨和金刚石。例如：石墨和金刚石。u结构不同，性能不同。结构不同，性能不同。7u组织：组织：用肉眼和借助于不同放大倍数的显微用肉眼和借助于不同放大倍数的显微镜观察到的金
5、属材料内部各种相的晶粒大小、镜观察到的金属材料内部各种相的晶粒大小、形态和分布。形态和分布。u不同成分具有不同的组织；不同成分具有不同的组织；u同种成分不同的加工、处理工艺可获得不同同种成分不同的加工、处理工艺可获得不同的组织。的组织。u组织不同，性能也不同。组织不同，性能也不同。左图为左图为AlSi合金合金的共晶组织的共晶组织8金属铸锭组织金属铸锭组织9成分成分-结构结构-性质性质-工艺过程之间关系示意图工艺过程之间关系示意图合成与制备过程合成与制备过程使用性能使用性能性质性质成成分分与与结结构构(化学化学)(工程工程)(物理学物理学)10 金属材料的成分不同，结构组织不同，金属材料的成分不
6、同，结构组织不同，性能不同。性能不同。u改变金属材料的性能：改变金属材料的性能：u内在因素内在因素成分、结构、组织成分、结构、组织u外在因素外在因素各种加工处理工艺各种加工处理工艺(外在因素外在因素通过改变内在因素改变材料的性能通过改变内在因素改变材料的性能)11二、金属材料的性能：二、金属材料的性能：零件的加工过程：零件的加工过程：冶炼冶炼 下料下料(锻件、铸造件锻件、铸造件)预先热预先热处理处理 机加工机加工 最终热处理最终热处理 磨削磨削 装配装配 使用使用对金属材料性能要求：对金属材料性能要求：工艺性能，使用性能。工艺性能，使用性能。12u工艺性能：能适应实际生产工艺要求的能力。在工艺
7、性能：能适应实际生产工艺要求的能力。在于能不能保证生产、制作。于能不能保证生产、制作。包括：包括：铸造性能铸造性能流动性，收缩性，偏析等；流动性，收缩性，偏析等；锻造性能锻造性能固态流动性，冷变形硬化能力等；固态流动性，冷变形硬化能力等；以及切削加工性能，热处理性能，焊接性能。以及切削加工性能，热处理性能，焊接性能。u使用性能：在使用中应具备的性能。在于保证能使用性能：在使用中应具备的性能。在于保证能不能应用。不能应用。包括：包括：物理性能，化学性能，机械性能物理性能，化学性能，机械性能(强度、强度、硬度、塑性、韧性硬度、塑性、韧性)131、金属键的、金属键的“自由电子自由电子”模型模型 金属
8、原子的最外层价电子脱离原子核的束缚，金属原子的最外层价电子脱离原子核的束缚，形成形成“自由电子自由电子”或称或称“离域电子离域电子”。这些电子。这些电子与正离子吸引形成金属晶体。金属的这种结合力与正离子吸引形成金属晶体。金属的这种结合力成为成为金属键金属键。金属的一般特性金属的一般特性 都是和金属中存在这种都是和金属中存在这种“自自由电子由电子”模型。模型。三、金属的结构理论三、金属的结构理论14 固体能带理论是关于晶体的量子理论对于固体能带理论是关于晶体的量子理论对于金属中的能带，常用金属中的能带，常用“紧束缚近似（紧束缚近似（TBA）”模模型，型，它它相当于分子中相当于分子中LCAO-MO
9、在晶体中在晶体中的推广的推广：2 2、固体能带理论、固体能带理论15分分子子轨轨道道能能级级演演变变成成能能带带的的示示意意图图16 根据能带的分布和电子填充情况，能带根据能带的分布和电子填充情况，能带有不同的性质和名称：有不同的性质和名称：充满电子的能带叫充满电子的能带叫满带满带部分能级充满的能带叫部分能级充满的能带叫导带导带能级最高的满带和导带总称能级最高的满带和导带总称价带价带完全没有电子的能带叫完全没有电子的能带叫空带空带各能带间不能填充电子的区域叫各能带间不能填充电子的区域叫带隙带隙，又称又称禁带禁带17单价金属单价金属Na的能带结构的能带结构 导导体体的的能能带带结结构构特特征征是
10、是具有导带具有导带 Na的的能能带带结结构构:1s、2s、2p能能带带都都是是满满带带，而而3s能能带带中中只只填填充充了了其其中中 N2个个轨轨道道，是是部部分分填填充充电电子子的的能能带带，即即导带导带3s2p2s1s18 Mg的的3s能带虽已填满，但与能带虽已填满，但与3p空带重空带重叠，总体看来也是导带叠，总体看来也是导带3s与与3p金属金属Mg的能带结构的能带结构19 绝缘体绝缘体Eg 5 eV 只有满带和空带，只有满带和空带，且且Eg超过超过5 eV,在一般在一般电场条件下难以将满带电场条件下难以将满带电子激发入空带，因此电子激发入空带，因此不能形成导带不能形成导带.20Eg 3
11、eV 只有满带和空带，但只有满带和空带，但Eg小于小于3 eV易受光或热激易受光或热激发使满带中部分电子跃迁到空带，形成导带而导电发使满带中部分电子跃迁到空带，形成导带而导电 半导体半导体21 金属单质晶体结构比较简单金属单质晶体结构比较简单,这与金属键这与金属键密切相关密切相关:由于金属键没有方向性和饱和性，大由于金属键没有方向性和饱和性，大多数金属元素按照等径圆球密堆积的几何方式多数金属元素按照等径圆球密堆积的几何方式构成金属单质晶体，主要有立方面心最密堆积、构成金属单质晶体，主要有立方面心最密堆积、六方最密堆积和立方体心密堆积三种类型六方最密堆积和立方体心密堆积三种类型.3 3、球的密堆
12、积、球的密堆积22 等径圆球以最密集的方式排成一列（密等径圆球以最密集的方式排成一列（密置列），进而并置成一层（密置层），再叠置列），进而并置成一层（密置层），再叠成两层（密置双层），都只有一种方式：成两层（密置双层），都只有一种方式：3.1 等径圆球最密堆积等径圆球最密堆积23请请点点击击按按钮钮打打开开晶晶体体模模型型24密置层如何叠起来形成密堆积密置层如何叠起来形成密堆积?先考察一个密置层的结构特点：先考察一个密置层的结构特点：等径圆球的密堆积等径圆球的密堆积25从一个密置层上，可以看出这样几点：从一个密置层上，可以看出这样几点：1.层上有层上有3个特殊位置个特殊位置:球的顶部球的顶部A
13、、上三角凹坑上三角凹坑B和下三角凹坑和下三角凹坑 C.以该层为参照层，称为以该层为参照层，称为A层层;2.叠加到叠加到A层上的第二层各个球只能置于凹坑层上的第二层各个球只能置于凹坑B或或C.由于上下三角只由于上下三角只是相对而言是相对而言,故称第二层为故称第二层为B层层;3.第三层叠加到第二层第三层叠加到第二层B上时，只可能是上时，只可能是C或或A层层;4.无论叠加多少层，最多只有无论叠加多少层，最多只有A、B、C三种三种,最少有最少有A、B两种两种(因因为相邻层不会同名为相邻层不会同名);5.若以后各层均按此方式循环若以后各层均按此方式循环,每三层重复一次，或每两层重复一每三层重复一次，或每
14、两层重复一次，就只会产生两种结构：次，就只会产生两种结构：26 这两种最密堆积是金属单质晶体的典型结构这两种最密堆积是金属单质晶体的典型结构.（2）ABABAB,即每即每两层重复一次两层重复一次,称为称为A3(或或A3)型型,从中可取出六方晶胞。从中可取出六方晶胞。（1）ABCABC,即即每三层重复一次每三层重复一次,这种结构这种结构称为称为A1(或或A1)型型,从中可以从中可以取出立方面心晶胞取出立方面心晶胞;27 A3堆积：堆积：ABAB请点击按钮打开晶体模型请点击按钮打开晶体模型283.2 小结小结:几种典型的金属单质晶体结构几种典型的金属单质晶体结构29四、钛及其合金四、钛及其合金钛及
15、其合金的发展历程钛及其合金的发展历程钛及其合金的分类钛及其合金的分类钛合金在航空航天中应用钛合金在航空航天中应用301.1 1.1 钛的发现钛的发现n钛元素于钛元素于17911791年被英国年被英国人格雷戈尔首先发现人格雷戈尔首先发现,工工业矿是业矿是金红石金红石(TiO2TiO2)和和钛钛铁矿。铁矿。(含量含量60%)60%)地壳中未发现过地壳中未发现过纯钛。纯钛。钛及其合金的发展历程钛及其合金的发展历程311.21.2、钛的制备与发展、钛的制备与发展n钠还原法原理钠还原法原理 TiClTiCl4 4+4Na Ti+4NaCl(1)+4Na Ti+4NaCl(1)19321932年年Krol
16、lKroll使用使用 CaCa代替了钠制备钛代替了钠制备钛 TiClTiCl4 4+2Ca Ti+2CaCl+2Ca Ti+2CaCl2 2(2)(2)被誉为被誉为“钛工业之父钛工业之父”32n镁还原法原理镁还原法原理 TiClTiCl4 4+2Mg Ti+2MgCl+2Mg Ti+2MgCl2 2 这种方法有两个过程：这种方法有两个过程：还原还原和和蒸馏蒸馏,制制得海绵钛，奠定了金属钛生产的工业基础。得海绵钛，奠定了金属钛生产的工业基础。n19481948年，美国杜邦公司年，美国杜邦公司首先首先商业化生产商业化生产金金属钛属钛。但由于制纯钛。但由于制纯钛难度大难度大，钛的，钛的价格非价格非常
17、高常高。n中国继美、日、前苏联之后，于中国继美、日、前苏联之后，于19581958年开年开始钛的生产。始钛的生产。33 TiClTiCl4 4 和和和和Mg Mg 分分分分子吸附在活性子吸附在活性子吸附在活性子吸附在活性中心中心中心中心 TiCl TiCl4 4液体液体液体液体的气化的气化的气化的气化发生化发生化发生化发生化学反应学反应学反应学反应结晶结晶结晶结晶成核成核成核成核钛晶钛晶钛晶钛晶长大长大长大长大MgClMgCl2 2脱附脱附脱附脱附MgClMgCl2 2外扩散外扩散外扩散外扩散还原过程还原过程海绵钛海绵钛海绵钛海绵钛 气体气体气体气体TiClTiCl4 4和液和液和液和液体体体
18、体Mg Mg 的外扩散的外扩散的外扩散的外扩散341.3 钛合金的发展钛合金的发展n2020世纪世纪5050年代年代,第一个钛合金第一个钛合金B120 VCA B120 VCA。合金。合金(Ti-13V-11Cr-6Al)(Ti-13V-11Cr-6Al)由美国由美国CruciblCrucibl钢钢铁公司研制出来。铁公司研制出来。n第一个商业钛合金，第一个商业钛合金，由德国由德国Rem CruRem Cru公司研公司研制出来的制出来的35 SR-71 SR-71“黑鸟黑鸟”飞机飞机机体重量的机体重量的93%为钛合金为钛合金36n19681968年，年，钛合金钛合金Ti-5Al Ti-5Al-2
19、Sn-2Zr-4Mo-4Cr-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr可可以作为高强度锻件；以作为高强度锻件；n2020世纪世纪70 70 年代初期，年代初期，此合金作中温此合金作中温(低于低于425 425)范围的范围的发动机发动机盘盘37n2020世纪世纪8080年代中期，用于年代中期，用于B-1BB-1B轰炸机轰炸机上上B-1BB-1B轰炸机轰炸机38n19901990年，普惠公司的年，普惠公司的Ti-35V-15CrTi-35V-15Cr钛合金，钛合金，具有具有抗燃烧性抗燃烧性391.4、我国研究现状、我国研究现状“九五九五”期间研制出期间研制出超高强超高强钛合金钛合金2121(TB8TB8)钛
20、合金钛合金“十一五十一五”期间研制期间研制高强度亚稳高强度亚稳钛合金钛合金Ti-B20Ti-B20 抗拉强度：抗拉强度：1200 1200 1500 1500 MPaMPa；延伸率：延伸率：8%8%18%18%40n 钛：熔点钛：熔点低低于于882882，呈呈密排六方晶格密排六方晶格(h.c.p)(h.c.p)结结构，称为构，称为 钛；钛；钛及其合金的分类钛及其合金的分类n 钛：熔点钛：熔点高高于于882882，呈呈体心立方晶格体心立方晶格(b.c.c)(b.c.c)结结构，称为构，称为 钛。钛。构构型型2.1 钛的分类钛的分类41钛钛钛钛422.2 钛钛的基本性的基本性质质u钛钛及及钛钛合金
21、的高速合金的高速发发展，是与航空和航天技展，是与航空和航天技术术的的发发展以及其本身特有的展以及其本身特有的优优异性能分不开的异性能分不开的;美国注重美国注重宇宇航航用用钛钛合金及其他各方面合金及其他各方面应应用，同用，同时时开开发发新的新的应应用用领领域；日本域；日本则则注重注重发发展展非宇航非宇航领领域用新型域用新型钛钛合金。合金。u在在400500间间的的耐耐热热性性远远比比Al合金和合金和Mg合金高合金高;u有与有与18-8不不锈钢锈钢相比媲美的相比媲美的耐耐蚀蚀性性，特，特别别是在海水和是在海水和含氨介含氨介质质中的抗中的抗蚀蚀性几乎与空气中相同性几乎与空气中相同;u钛钛及及钛钛合的
22、合的强强度度与与优质钢优质钢相近，但密度只有相近，但密度只有钢钢的一的一半，比半，比强强度最高度最高;u化学活性极高，与化学活性极高，与Cl,O,S,C,N等等强强烈反烈反应应(高温下高温下)，液，液态态下几乎同下几乎同ThO2以外的所有坩以外的所有坩埚埚起反起反应应，只能，只能用真空用真空电电耗耗电电弧炉熔弧炉熔炼炼；43u钛钛的的低温性能低温性能很好很好;u可可焊焊性好性好；具有良好的冲；具有良好的冲压压性能；但耐磨性性能；但耐磨性较较差；差；u弹弹性模量性模量较较低低(120GPa)，约为铁约为铁的的54%;u导热导热系数及系数及线胀线胀系数均系数均较较低低。其。其导热导热系数比系数比铁
23、铁低低4.5倍，使倍，使用用时时易易产产生温度梯度及生温度梯度及热应热应力。力。u钛钛的的导导磁率近乎磁率近乎为为1.0，非磁性，非磁性(严严格格说为顺说为顺磁性磁性)。制成的制成的潜艇，既能抗海水腐潜艇，既能抗海水腐蚀蚀，又能抗深，又能抗深层压层压力，其下潜深度比力，其下潜深度比不不锈钢锈钢潜艇增加潜艇增加80%。同。同时时，由于，由于钛钛无磁性，不会被水雷无磁性，不会被水雷发现发现，具有很好的反，具有很好的反监护监护作用。作用。u钛钛对对超超声声波波的的阻阻抗抗较较小小，透透声声系系数数较较高高，适适于于做做声声纳纳导导流流罩之罩之类类材料。材料。u钛钛具具有有优优良良的的生生物物相相容容
24、性性且且无无毒毒、质质轻轻、强强度度高高，是是非非常常理想的医用金属材料，可用作植入人体的材料。理想的医用金属材料，可用作植入人体的材料。442.3 2.3 生产方法生产方法n镁热法生产海绵钛镁热法生产海绵钛 TiOTiO2 2+C+Cl+C+Cl2 2TiClTiCl4 4(液态液态)+2CO)+2CO Mg+TiCl Mg+TiCl4 4=MgCl=MgCl4 4+Ti+Ti 纯度可达纯度可达99.5%99.5%。海绵钛是多孔金属，易吸收空。海绵钛是多孔金属，易吸收空气中水分、氧气及氮气，因此海绵钛必须用铁桶气中水分、氧气及氮气，因此海绵钛必须用铁桶密封包装。密封包装。n碘化法钛碘化法钛(
25、高纯钛高纯钛)分解分解TiITiI4 4生产的，纯度可达生产的，纯度可达99.9%99.9%。45n海绵钛：通过热还原法生产海绵钛：通过热还原法生产出来的出来的海绵状海绵状金属钛；金属钛；n钛材：海绵钛通过钛材：海绵钛通过高温熔化高温熔化成液体，成液体，锭铸成材。锭铸成材。形形状状462.42.4分类、牌号与用途分类、牌号与用途钛合金钛合金l性能：性能：单相合金单相合金,组织稳定组织稳定，耐磨耐磨性性高高于纯于纯钛，钛，抗氧化抗氧化能力能力强强。500500600600下，其下，其强度强度和和抗蠕变抗蠕变性不变，但性不变，但不能不能进行进行热处理强热处理强化，室温强度不高化，室温强度不高，塑性
26、不高，塑性不高。l牌号牌号：TA1-TA8TA1-TA8。TA1-TA3TA1-TA3为工业纯钛。为工业纯钛。47l组织组织：相相，含含有有相相稳稳定定元元素素(Al)及及一一些些中中性性强强化化元元素素(Zr,Sn)。当当加加入入少少量量相相稳稳定定元元素素时时，可可以以得得到到近近-钛钛合合金金，显显微微组组织织上上除除相相基基体体外外，还还有有少少量量相。典型的钛合金有相。典型的钛合金有Ti-8Al-1Mo-lV等。等。48l用途用途 航空工业中最常用的一种航空工业中最常用的一种-Ti-Ti合金，多以合金，多以板、棒材等制造在板、棒材等制造在350350以下工作的零件，以下工作的零件，用
27、于飞机、船舶、化工以及海水淡化装置等。用于飞机、船舶、化工以及海水淡化装置等。TA4-TA6 TA4-TA6：作钛合金的焊丝材料；作钛合金的焊丝材料；TA7TA7：500500以以下下长长期期工工作作零零件件，如如飞飞机机蒙皮、航空模锻件。蒙皮、航空模锻件。TA8TA8：室室温温与与高高温温强强度度较较TA7TA7高高，可可作作发发动机压气机盘、叶片等。动机压气机盘、叶片等。49表一表一 钛合金的牌号与成分钛合金的牌号与成分50钛合金钛合金l性能：性能：单相合金单相合金,未热处理未热处理具有具有较高的强较高的强度度，优良的，优良的断裂韧性断裂韧性,塑性塑性加工性能优异加工性能优异,淬火、时效后
28、合金得到进一步强化，室温淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达强度可达13721666 MPa；但；但热稳定热稳定性性较较差，差，工作温度低于工作温度低于200200度。度。l牌号：牌号：TB51l组织：组织：目前有两种：目前有两种：退火态：稳定退火态：稳定 淬火后：形成介稳定相淬火后：形成介稳定相，在工业上常，在工业上常用；用；l用途：用途：适用于制造螺栓、铆钉、冷轧板材、适用于制造螺栓、铆钉、冷轧板材、带材等，用于宇航工业的结构材料，带材等，用于宇航工业的结构材料，广泛用广泛用于航空航天领域。于航空航天领域。52表二表二 钛合金的牌号与主要化学成分钛合金的牌号与主要化学成分 53+钛
29、合金钛合金l性能：性能：双相合金双相合金，具有良好的综合性能，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的组织稳定性好，有良好的韧性韧性、塑性塑性和和高高温变形温变形性能，能较好地进行性能，能较好地进行热压力加工热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化，但焊接性能进行淬火、时效使合金强化，但焊接性能较差。能较差。l牌号牌号 用用TCTC表示，表示，TC1-TC10TC1-TC10 54l组织：组织：含有较多的含有较多的相稳定元素和相稳定元素和相稳定相稳定元素。这些相的金相形态和数量依成分、热元素。这些相的金相形态和数量依成分、热加工变形和热处理方式而异。这类合金可经加工变形和热处理方式而异。这类合
30、金可经处理得到很高的强度水平，典型例子有处理得到很高的强度水平，典型例子有Ti-6Al-4V。Ti-6Al-4V(TC4)合金至今仍是使用最广泛合金至今仍是使用最广泛的钛合金。的钛合金。TC1，TC2：Ti Al-Mn系系 TC3，TC4，TC10：Ti Al-V系系l用用途途：可可用用作作火火箭箭发发动动机机外外壳壳、航航空空发发动动机的压气机盘和结构锻件与紧固件。机的压气机盘和结构锻件与紧固件。55 钛合金在航空航天工业中的应用钛合金在航空航天工业中的应用3.1.具有阻燃性能的具有阻燃性能的钛合金钛合金 Ti-35V-15Cr Ti-35V-15Cr(美国美国)BTT-1/BTT-3 BT
31、T-1/BTT-3(俄罗斯俄罗斯)Ti-25V-15Cr-0.2Si Ti-25V-15Cr-0.2Si(中国中国)Ti-1Al-13Cr-0.2Si Ti-1Al-13Cr-0.2Si(中国中国)56F22F22战斗机战斗机573.2 Ti-1023(Ti-10V-2Fe-3Al)钛合金钛合金 Ti1023合金的合金的拉伸强度拉伸强度、断裂韧性断裂韧性和和疲疲劳性能劳性能相当优异，同时这种合金具有优相当优异，同时这种合金具有优异的异的锻造性能锻造性能，在，在760可进行等温锻造，可进行等温锻造，提供各种近净型加工锻件。提供各种近净型加工锻件。58波音波音757 757 波音波音777 777
32、 593.3.Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al(Ti-15-3)钛合金钛合金 优良的优良的铸造性铸造性、氢抗力氢抗力及及损伤抗力损伤抗力。由。由于可以于可以冷轧带材冷轧带材，随着薄板或带材的减，随着薄板或带材的减小，该合金的成本可以低于常规的小，该合金的成本可以低于常规的Ti-64 的的1/10。也广泛用于波音。也广泛用于波音777飞机和飞机和B-1B轰炸机轰炸机603.4.Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe 钛合金钛合金 退火后有较高的退火后有较高的强度强度，具有极佳的，具有极佳的淬透性淬透性EL-76运输机运输机Su-27 61钛合金的发展趋势钛合金的发展趋势 l钛合金的近期发
33、展有三方面钛合金的近期发展有三方面:高性能化、多功能化和低成本化。高性能化、多功能化和低成本化。l各各种种新新型型钛钛合合金金不不断断涌涌现现，全全世世界界已已研研制制了了几几百百种种钛钛合合金金，但但投投入入工工业业生生产产的的不不到到100100种种。我我国国研研制制的钛合金有近的钛合金有近6060种。列入国家标准的已有种。列入国家标准的已有4040余种。余种。l当当前前钛钛合合金金已已扩扩大大应应用用到到民民用用工工业业及及船船舶舶工工业业。一一个个发发展展是是用用Ti-6Al-4VTi-6Al-4V做做蒸蒸气气涡涡轮轮叶叶片片、电电磁磁烹烹调调器器具具、高高尔尔夫夫球球棒棒头头；发发展
34、展出出Ti-15Mo-5ZrTi-15Mo-5Zr抗抗腐腐蚀蚀性合金；做出性合金；做出1 1万米深海压力容器。万米深海压力容器。62l耐蚀钛合金是一个重要的发展领域；耐蚀钛合金是一个重要的发展领域；l可冷变形的钛合金，如可冷变形的钛合金，如Ti-22V-4AlTi-22V-4Al等等 钛合金钛合金;l高强度低成本钛合金；高强度低成本钛合金；l低温超塑性钛合金；耐磨钛合金；易切削钛合金；低温超塑性钛合金；耐磨钛合金；易切削钛合金；l耐耐热热性性更更高高的的高高温温钛钛合合金金。为为满满足足高高推推重重比比航航空空发发动动机机生生产产的的需需要要，研研究究600650600650长长时时使使用用的的钛合金；钛合金；l发发展展多多用用途途的的专专用用钛钛合合金金，新新型型形形状状记记忆忆合合金金、新新型型储储氢氢钛钛合合金金、恒恒弹弹性性钛钛合合金金、低低膨膨胀胀钛钛合合金金、高高电电阻阻钛钛合合金金、消消气气剂剂用用钛钛合合金金、抗抗弹弹钛钛合合金金、透透声声钛钛合合金金、低低屈屈强强比比易易冷冷成成形形的的钛钛合合金金和和高高应应变速率的超塑成形钛合金等；变速率的超塑成形钛合金等；l发展低成本的钛合金。发展低成本的钛合金。63