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1、 目录目录 第一章第一章 产品概况产品概况 1.1 钛材概述.2 1.2 钛材的生产工艺.3 1.3 钛产品的分类.3 1.4 钛材的用途.4 1.5 钛及钛合金加工产品标准. .5 1.6 钛及钛合金牌号.7 第二章第二章 全球钛材市场概况全球钛材市场概况 2.1 美国钛业概况. .8 2.2 日本钛业概况. .9 2.3 俄罗斯钛业概况.10 第三章第三章 中国钛材市场概况中国钛材市场概况 3.1 中国钛材产量. .12 3.2 中国钛工业运行情况.12 3.3 国内主要生产地分布.14 3.4 中国钛材市场的供需状况.17 第四章第四章 钛材的价格影响因素钛材的价格影响因素 4.1 钛材
2、历史价格走势.25 4.2 影响钛材价格的因素分析.25 第五章第五章 上市产品或品牌经营企业概况上市产品或品牌经营企业概况 5.1 企业在行业中的地位.28 5.2 产品上市企业的优势.29 1第一章第一章 产品概况产品概况 1.1 钛材概述 1.1 钛材概述 钛，早在 1791 年就被 格雷戈尔 于英国 康沃尔郡 发现，但由于没有找到合适的提取技术，而一直搁浅，直到 1940 年镁还原法制得纯海绵钛的发现才使得钛材的工业化生产成为现实，半个世纪以来，钛的生产高速发展，超过任何一种有色金属的发展速度，因此人们称它为“新金属” 。 钛及钛合金之所以被人们广泛关注，是因为它具有一系列优异的特性：
3、如低密度、高熔点、高比强度、耐腐蚀、高低温性能好、无磁性、声波和振动的低阻尼特性、生物相容性好与碳复合材料的相容性好、具有超导特性、形状记忆和吸氢特性等，是航天工业、化学工业、医药工程和休闲行业优先选用钛合金的原因。 1）密度小，比强度高 金属钛的密度为 4.51g/cm3，高于铝而低于铁、铜、镍，但比强度位于金属之首。 2）耐腐蚀性能优良。钛和氧有很大的亲和力，在空气中或含氧的介质中，钛表面生成一种致密的、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被腐蚀，即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生，这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。介质温度在 3150C 以下钛的氧化膜始终保持这一特性。 3）耐
4、热性能好 新型钛合金能在 6000C 或更高的温度下长期使用。 4）耐低温性能好 其强度随温度的降低而提高，但塑性变化却不大，在-196-2530C 低温下保持良好的延性及韧性。避免了金属冷脆性，是低温容器，贮箱等设备的理想材料。 5）抗阻尼性能强。金属钛受到机械振动、电振动后，与钢、铜金属相比，其自身振动衰减时间最长。 6）无磁性、无毒。钛是无磁性金属，在很大的磁场中也不会被磁化，无毒且与人体组织及血液有好的相容性。 7）抗拉强度与其屈服强度接近。钛的这一性能说明了其屈强比（抗拉强度/屈服强度）高，表示了金属钛材料在成型时塑性变形差，由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大，使钛成型时的回弹能力大
5、。 8）换热性能好。金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低，但由于钛优异的耐腐蚀性能，使用壁厚可以大大减薄，而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝，减少了热阻，钛表面不结垢也可减少热阻，使钛的换热性能显著提高。 29）弹性模量低。钛的弹性模量在常温时为 106.4GMPa，为钢的 57%。 10）吸气性能强。钛是一种化学性质非常活泼的金属，在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸气主要指高温下与碳、氢、氧发生反应。 到目前为止，航空航天工业仍然是钛及钛合金的主要应用领域。航空发动机是飞机的关键部件，其中低压压气机的压气叶盘、动叶片和静叶片均采用钛合金制造，钛合金的应用水平已成为飞机先进性的一个重要标志
6、。 1.2 钛材的生产工艺 1.2 钛材的生产工艺 钛材的常规生产方式是用海绵钛或海绵钛加合金元素在真空或惰性气体保护下熔炼铸成钛锭，再经锻造、轧制、挤压等塑性加工方法将铸锭加工成材（板带材、管材、棒材、丝材、型材和锻件等） ，通过加工不仅将金属钛制备成所需形状，而且改善了组织，提高了性能。钛及钛合金常规生产工艺流程如图 1 所示。 图 1 钛及钛合金材生产工艺流程 1.3 钛产品的分类 1.3 钛产品的分类 根据化学成分，钛材可分为工业纯钛和钛合金。 1)、纯钛 工业纯钛的力学性能及化学性能与不锈钢相近，在抗氧化性方面优于奥氏体不锈钢，但耐热性较差，TA1、TA2、TA3 依次杂质含量增高，
7、机械强度、硬度依次增强，但塑性韧性依次下降。 纯钛的强度很高，退火状态下 b=300500MPa，与碳素结构钢相似，热处理后3强度可达到 b=10001400MPa，与高强度结构钢相似，且高温下仍具有较高的强度。另外，它的塑性也极好，因此，适宜进行压力加工。 2)、钛合金 钛合金是以钛为基体，加入合金元素铝、锡、铬、钼、锰等合金元素组成的合金。按合金退火后的组织和特点分类，可分为 型、 型、 型三种。 型钛合金 主要成分为钛中加入铝和锡， 退火状态下的组织是单相 固溶体， 这类合金不能热处理强化， 型钛合金室温强度比其它两类钛合金低，但在 500600使用时能保持高的高温强度， 型钛合金的焊接
8、性能和压力加工性能好， 并且组织稳定。 型钛合金 主要成分为钛中加入铬、钼、钒等合金元素，这类合金经淬火后得到 固溶体的组织，具有较高的强度和冲击韧性，压力加工性能和焊接性能良好。缺点是组织和性能不太稳定，熔炼工艺较复杂，故应用较少。 型钛合金 室温组织为 两相组织，它可通过热处理淬火时效处理强化。 型钛合金力学性能范围宽，可适应各种不同的用途，其中钛铝钒合金（TC4）应用最广，它具有较高的强度和韧性，100400使用具有较好的耐热性，锻造性能、冲压性能和焊接性能均较好。 1.4 钛材的用途钛材的用途 随着钛材生产工艺的成熟及产量的增加，其应用除航空航天外，在船舶、冶金、电子、化工、石油、机械
9、设备、电镀设备、体育用品、钟表、眼镜、首饰、环境保护、医疗器械、高尔夫球及精密加工，海洋工程及高档家具及日用消费品等，用途广泛。 表 1 钛材的应用领域 应用领域 材料的使用特性 应用部位 喷气发动机 在 500以下具有高的屈服强度/密度比和疲劳强度/密度比，良好的热稳定性，优异的抗大气腐蚀性能， 可减轻结构质量在 500以下的部位使用： 压气盘、 静叶片、 动叶片、 机壳、燃烧室外壳、排气机构外壳、中心体、喷气管等 航空 工业 机身 在 300以下，比强度高 防火壁、蒙皮、大梁、起浇架、翼肋、隔框、紧固件、导管、舱门、拉杆等 火箭、导弹及宇宙飞船工业 在常温及超低温下， 比强度高， 并具有足
10、够的韧性及塑性 高压容器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登月舱等 4船舶、舰艇制造工业 比强度高， 在海水及海洋气氛下具有优异的耐蚀性能 耐压艇体、结构件、浮力系统球体，水上船舶的泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等 化学工业、石油工业 在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性， 在还原性介质中也可通过合金化改善其耐蚀性 在石油化工、化肥、酸碱、钠、氯气及海水淡化等工业中，作热交换器、反应塔、蒸馏器、洗涤塔、合成器、高压釜、阀门、导管、泵、管道等 常规正品制造 耐蚀性好，密度小 火炮尾架、迫击炮底板、火箭炮炮管及药室、喷管、火炮套箍、
11、坦克车轮及履带、扭力棒、战车驱动轴、装甲板等其他 工业 在镍、钴、钛等有色金属冶炼中做耐蚀材料，在钢铁冶炼中是良好的脱氧剂和合金元素 冶金工业 有高的化学活性和良好的耐蚀性 对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性，与肌肉组织亲合性能良好 做医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨头等 医疗卫生 有高的化学活性， 能吸附氧、 氮、 氢、 CO、CO2、甲烷等气体 超高真空 钛离子泵 耐腐蚀、寿命长、传热快、加热效果好，对产品无污染， 可提高劳动生产率和减少维修费用 镀镍、镀铬（除氟化物镀铬外）、酸性和氰化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热器、电镀槽子，网篮、挂具、薄膜蒸发器等 电镀工业 电站 全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸汽涡轮叶片等 机械仪表 精密天平秤杆、表壳、光学仪器等 纺织工业 亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件 造纸工业 泵、阀、管道、风机、搅拌器等 医药工业 加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌器、压滤罐、出料管道等 体育用品 航模、羽
