[ 信息發(fā)布:本站 | 發(fā)布時(shí)間:2019-01-07 | 瀏覽:511次 ]

自今年下半年以來(lái)，國(guó)內(nèi)鈦材需求旺盛，市場(chǎng)表現(xiàn)良好，國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)簽售量均出現(xiàn)增長(zhǎng)。業(yè)內(nèi)人士透露，目前鈦材市場(chǎng)表現(xiàn)良好，且需求旺盛的態(tài)勢(shì)仍將保持較長(zhǎng)時(shí)間。

原料價(jià)格支撐及下游需求持續(xù)回暖等因素將使得未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)鈦材市場(chǎng)可以持續(xù)良好態(tài)勢(shì)。首先，受原料供應(yīng)制約，海綿鈦產(chǎn)量短期內(nèi)難以放量，價(jià)格在未來(lái)3個(gè)月內(nèi)將繼續(xù)維持在相對(duì)高點(diǎn)，這將對(duì)鈦材價(jià)格形成支撐作用。其次，受環(huán)保改造及老舊項(xiàng)目搬遷影響，化工行業(yè)對(duì)鈦材需求明顯增加，且良好態(tài)勢(shì)有望貫穿明年全年。第三、國(guó)內(nèi)外核電項(xiàng)目的啟動(dòng)將帶來(lái)鈦材新的需求。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外多個(gè)核電項(xiàng)目先后落地，核電領(lǐng)域正在擺脫福島事故所帶來(lái)的陰影，不如新一輪上升期。不但國(guó)內(nèi)多項(xiàng)核電站破土動(dòng)工，還在國(guó)際上簽訂了多個(gè)項(xiàng)目。新一代核電項(xiàng)目對(duì)鈦材的用量明顯提高，將有利拉動(dòng)鈦材的需求。同時(shí)，此前國(guó)內(nèi)幾家卷帶、焊管項(xiàng)目也將可以順利釋放產(chǎn)能，通過(guò)簽訂核電項(xiàng)目訂單緩解民用市場(chǎng)上的壓力。

此外，軍工、航天等高端市場(chǎng)需求也將持續(xù)向好，相關(guān)企業(yè)可以獲得充足的訂單?？梢哉f(shuō)，明年全年國(guó)內(nèi)主要的大型鈦材企業(yè)有望繼續(xù)保持良好的經(jīng)營(yíng)態(tài)勢(shì)，除了部分低端民品市場(chǎng)純鈦的抗拉強(qiáng)度為265-353MPa,一般鈦合金為686-1176MPa,目前最高可達(dá)1764MPa。鈦合金與許多鋼的強(qiáng)度相當(dāng)，但比強(qiáng)度鈦合金要好很多，這里的比強(qiáng)度是指材料的強(qiáng)度除以其表觀密度，又被稱為強(qiáng)度-重量比。比強(qiáng)度的國(guó)際單位為（N/m2）/(kg/m3)或N·m/kg。材料的抗拉強(qiáng)度與材料表觀密度之比叫做比強(qiáng)度。材料在斷裂點(diǎn)的強(qiáng)度（拉伸）與密度之比。

鈦及鈦合金的壓縮強(qiáng)度不低于其拉伸強(qiáng)度。工業(yè)純鈦的壓縮屈服強(qiáng)度和拉伸屈服強(qiáng)度大致相等，而Ti-6Al-4V和Ti-5Al-2.5Sn合金壓縮強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度稍高。剪切強(qiáng)度一般為抗拉強(qiáng)度的60%-70%.鈦和鈦合金薄板的承壓屈服強(qiáng)度是抗拉強(qiáng)度的1.2-2.0倍。

在正常大氣氣氛下，經(jīng)加工和退火的鈦和鈦合金的持久強(qiáng)度為（0.5-0.65）倍抗拉強(qiáng)度。在缺口狀態(tài)（Kt=3.9）進(jìn)行107次疲勞試驗(yàn)時(shí)，退火Ti-6Al-4V的持久強(qiáng)度為0.2倍抗拉強(qiáng)度。

最高純度級(jí)的加工工業(yè)純鈦的硬度通常小于120HB，其他純度的加工鈦的硬度為200-295HB。純鈦鑄件的硬度為200-220HB。鈦合金在退火狀態(tài)下的硬度值為32-38HRC，相當(dāng)于298-349HB。鑄態(tài)的Ti-5Al-2.5Sn和Ti-6Al-4V合金的硬度為320HB，低間隙雜質(zhì)Ti-6Al-4V鑄件的硬度為310HB。

工業(yè)純鈦的拉伸彈性模量為105-109GPa,大多數(shù)鈦合金在退貨狀態(tài)下的拉伸彈性模量為110-120GPa。時(shí)效硬化的鈦合金比在退火狀態(tài)下具有稍高的拉伸彈性模量，抗壓彈性模量等于或者大于拉伸彈性模量。雖然鈦和鈦合金的剛度比鋁和鋁合金的高很多，但僅為鐵的55%。鈦合金的比彈性模量與鋁合金的相當(dāng)，僅次于鈹、鉬和某些高溫合金。

工業(yè)純鈦的扭轉(zhuǎn)或剪切模量為46GPa,鈦合金的剪切模量為43-51GPa。

為提高鈦合金的強(qiáng)度，增加間隙元素含量，會(huì)給合金的抗沖擊性能和斷裂韌度帶來(lái)有害的影響。根據(jù)鈦合金的種類(lèi)和狀態(tài)的不同，加工工業(yè)純鈦的夏氏缺口沖擊強(qiáng)度值為15-54J/cm2,鑄造狀態(tài)的為4-10J/cm2。鈦合金在退火狀態(tài)下的沖擊強(qiáng)度為13-25.8J/cm2,時(shí)效狀態(tài)的稍低。鑄造狀態(tài)的Ti-5Al-2.5Sn合金的夏氏V形缺口沖擊強(qiáng)度為10J/cm2,Ti-6Al-4V合金的為20-23J/cm2。含氧量愈低的鈦合金加工材，此值愈高。

許多鈦合金具有很高的斷裂韌度，或者說(shuō)，鈦合金抗裂紋擴(kuò)展的能力很好。退火狀態(tài)的Ti-6Al-4V合金就是一種韌性極好的材料。當(dāng)缺口集中系數(shù)Kt=25.4mm時(shí)，缺口抗拉強(qiáng)度與非缺口抗拉強(qiáng)度之比大于1。

鈦合金在高溫下還能保持一定的性能。一般工業(yè)鈦合金在540℃溫度下能保持其有用的性能，但僅能供短時(shí)間應(yīng)用，長(zhǎng)時(shí)間使用的溫度范圍為450-480℃。目前已研制出600℃溫度下使用的鈦合金。鈦合金作為導(dǎo)彈材料可在540℃溫度下長(zhǎng)期使用，還可在760℃溫度下短時(shí)間使用。

鈦及鈦合金材料在低溫和超低溫下仍能保持其原有的一定的力學(xué)性能。隨著溫度的降低，鈦和鈦合金材料的強(qiáng)度不斷增加，而延性逐漸變差。許多退火的鈦合金材料在-195.5℃溫度下還具有足使用的延性和斷裂韌度。含間隙元素特少的Ti-5Al-2.5Sn合金可在-252.7℃溫度下使用。它的缺口抗拉強(qiáng)度與非缺口抗拉強(qiáng)度之比，在-25.7℃溫度下為0.95-1.15。

液氧、液氫和液氟是導(dǎo)彈和宇宙裝置中的重要推進(jìn)劑。用于制作低溫氣體容器和低溫結(jié)構(gòu)件的材料其所具有的低溫性能是非常重要的。當(dāng)顯微結(jié)構(gòu)呈等軸狀和間隙元素（氧、氮、氫等）的含量很低時(shí)，鈦合金的延性仍在5%以上。大多數(shù)鈦合金在-252.7℃溫度下具有較差的延性，而Ti-6Al-4V合金的伸長(zhǎng)率還能達(dá)到12%。競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)激烈之外，整體市場(chǎng)可以期待。