按照組織結構不同,鈦合金可分為α型鈦合金、α+β型鈦合金以及β型鈦合金三種。β型鈦合金指含有鉬、鉻、釩等β相穩定性化元素的鈦合金。β型鈦合金具有強度高、熔點高、壓力加工性能良好、抗應力腐蝕能力強等優勢,主要用于制造工作溫度在350.0℃以下的零件。
β型鈦合金種類豐富,包括Ti-Zr系鈦合金、Ti-Nb系鈦合金、Ti-Mo系鈦合金、Ti-Ta系鈦合金。Ti-Nb系鈦合金彈性模量較低且無毒,與人體致密骨的彈性模量相近,適用于醫用金屬材料。按照所添加合金元素不同,Ti-Nb系鈦合金可細分為Ti-Nb-Zr-Sn系鈦合金、Ti-Nb-Sn系鈦合金、Ti-Nb-Zr-Ta系鈦合金以及Ti-Nb-Ta系鈦合金等。近年來,我國在新型Ti-Nb系鈦合金研究過程中取得眾多新進展。由中科院研制的Ti-24Nb-4Zr-7.5Sn合金,彈性模量達52.0GPa,具有良好生物相容性,已經成為口腔醫學材料研究重點。
β型鈦合金生產工藝包括熱處理工藝以及塑性加工兩種。熱處理工藝包括再結晶退火、固溶以及雙極時效。再結晶退火指通過控制和調節再結晶晶粒的體積,以消除β型鈦合金疲勞性能并提高其力學性能。塑性加工包括冷軋和拉拔,冷軋為β型鈦合金生產核心工藝,能夠提高其彈性模量并增加合金強度。近年來,隨著本土企業以及相關科研機構不斷加大研究力度,我國β型鈦合金生產工藝逐漸發展成熟。
航空航天及醫療衛生領域為β型鈦合金主要需求端。在航空航天領域,β型鈦合金主要用于制造固體火箭發動機殼體、航空緊固件、航空壓氣機輪盤、葉片以及航空發動機風扇等。隨著大飛機國產化進程不斷加快,β型鈦合金市場需求日益旺盛。
根據新思界產業研究中心發布的《
2022-2027年中國β型鈦合金行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,我國β型鈦合金主要生產企業包括寶雞鈦業股份有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、安徽楚江科技新材料股份有限公司等。寶鈦股份為我國β型鈦合金最大供應商,據公司財報顯示,2021年寶鈦股份實現營收52.5億元,同比增長21.0%。
新思界
行業分析人士表示,β型鈦合金具有熔點高、壓力加工性能良好等優勢,在醫療衛生及航空航天等高新技術領域需求旺盛。隨著下游行業快速發展,我國β型鈦合金市場規模將不斷擴大。近年來,我國本土企業及科研機構專注于新型β型鈦合金研發,將為行業帶來廣闊發展空間。