钛合金无缝管
钛合金无缝管是一种由钛合金材料制成的具有中空截面、周边没有接缝的长条型管材。最初主
要用于制作飞机发动机压气机部件及火箭、导弹和高速飞机的结构件。从60年代中期开始逐渐
应用于电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装
置等一般工业制造领域。
相关标准有: GB/T 3620.1—94 钛及钛合金牌号和化学成分 GB/T 3625—95 换
热器及冷凝器用钛及钛合金管 TA1、TA2、TA3均为工业纯钛，它们具有较高的力学性能
、优良的冲压性能，并可进行各种形式的焊接，焊接接头强度可达基体金属强度的90%，且
切削加工性能良好。钛管对氯化物、硫化物和氨具有较高的耐蚀性能。钛在海水中的耐蚀性比
铝合金、不锈钢、镍基合金还高。钛耐水冲击性能也较强. 用于制造凝汽器管子，可在受
污染的海水、悬浮物含量高的水中，及在较高的流速下使用. 钛合金按组织可分三类.
1钛中加入铝和锡元素. 2钛中加入铝铬钼钒等合金元素. 3钛中加入铝和钒等元素.)钛
合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好.另外:钛合金的工艺性能差,切削
加工困难.在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质.还有抗磨性差,生产工艺复杂. 以钛为
基加入其他元素组成的合金。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要，使钛
工业以平均每年约 8%的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌
号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al- 2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、
TA2和TA3)。 钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞
机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电
站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种
耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。 中国于1956年开始钛和钛
合金研究；60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。 特点钛合金与其他金
属材料相比,有下列优点:①比强度(抗拉强度/密度)高(见图),抗拉强度可达100～
140kgf/mm2，而密度仅为钢的60%。②中温强度好,使用温度比铝合金高几百度，在中等温
度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作。③耐蚀性好,在大气中钛表
面立即形成一层均匀致密的氧化膜，有抵抗多种介质侵蚀的能力。通常钛在氧化性和中性介质
中具有良好的耐蚀性，在海水、湿氯气和氯化物溶液中的耐蚀性能更为优异。但在还原性介质
，如盐酸等溶液中，钛的耐蚀性能较差。④低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253
℃下还能保持一定的塑性。⑤弹性模量低,热导率小，无铁磁性。 合金元素钛有两种同质
异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对
相变温度的影响可分为三类:①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和
氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性
模量有明显效果。②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种
。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。③对相变温度影响不大的元素为中性
元素，有锆、锡等。 氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解
度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在 0.15～
0.2%和0.04～0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，
使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用
真空退火除去。 类别 钛合金根据相的组成可分为三类:α合金,(α+β)合金和β合金,中国分
别以TA、TC、TB表示。 ① α合金含一定量的稳定α相的元素，平衡状态下主要由α相组
成。α合金比重小，热强性好、具有良好的焊接性和优异的耐蚀性,缺点是室温强度低,通常用作
耐热材料和耐蚀材料。α合金通常又可分为全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少
量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。 ② (α+β)合金含一定量的稳定α相和β相的元素，平衡状态下
合金的组织为α相和β相。(α+β)合金有中等强度、并可热处理强化，但焊接性能较差。(α+ β)
合金应用广泛,其中Ti-6Al-4V合金的产量在全部钛材中占一半以上。 ③ β合金含大量稳定
β相的元素，可将高温β相全部保留到室温。β合金通常又可分为可热处理β合金(亚稳定β合金和
近亚稳定β合金)和热稳定β合金。可热处理 β合金在淬火状态下有优异的塑性，并能通过时效
处理使抗拉强度达到130～140kgf/mm2。β合金通常作高强度高韧性材料使用。缺点是比重
大，成本高，焊接性能差，切削加工困难。 钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐
蚀合金(钛-钼，钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等
。典型合金的成分和性能见表。 热处理 钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组
成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度；针状组织具有较高
的持久强度、蠕变强度和断裂韧性；等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。 常用的热
处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性，以获得
较好的综合性能。通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)—→β相转变点以下120～200
℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这
些亚稳定相分解，得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常(
α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相转变点以下40～100℃进行，亚稳定β 合金淬火在(α+β)—
→β相转变点以上40～80℃进行。时效处理温度一般为450～550℃。此外,为了满足工件的
特殊要求，工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
钛合金专利技术集: 1、一种含有钒钛合金的球墨铸铁活塞环及生产加工方法 2、
制造钛合金提升阀的方法 3、高纯气体超声雾化低氧钛及钛合金粉末制备方法及其产品
4、钛合金叶片无余量精锻工艺用玻璃防护润滑剂 5、高密度钛合金体的制造方法
6、一种钛合金彩色金相组织的显示方法 7、钛合金等离子表面合金化技术 8、钛合
金人工关节精密模锻制造方法 9、钛合金高尔夫球头焊接舱 10、一种牙医用镍钛合
金根管锉 11、镍钛合金超弹性医用导丝 12、两片式锻造钛合金高尔夫球头 13
、镍钛合金眼镜架 14、具有高镜面反射率的铝-钛合金、含有此合金的反射层和包括此反
射层的镜子和零件 15、钛合金及其制备方法 16、一种钛合金微弧氧化技术 17
、钛合金提升阀 18、硅灰石涂层-钛合金承载骨替换材料及制备方法 19、钛合金准β
锻造工艺 20、用含氧化钛炭阳极直接电解生产铝钛合金的方法 21、除钛合金污染层
溶液 22、一种钛合金渗氧的方法 23、钛合金眼镜镜腿组合件 24、颏部专用钛
合金小夹板 25、钛合金电极ptc压电陶瓷元件 26、高效防粘附钛合金电晕极线
27、钛合金汽车雨刷器 28、具有高弹性变形能力的钛合金及其制造方法 29、钛合
金部件及其生产方法 30、一种钛及钛合金小截面异型材矫直方法 31、硅酸二钙涂层
-钛合金承载骨替换材料及制备方法 32、钛合金表面抗氧化的铝-铜-铁-铬准晶涂层的制备
33、一种碳基复合材料与钛合金的钎焊方法 34、一种用于钛合金非熔化极氩弧焊的
焊剂 35、钛合金波纹管超塑成形的方法 36、热强钛合金叶片的挤压、精密辊锻方法
37、一种生物活性钛及钛合金硬组织植入材料的制备方法 38、一种钛合金化学镀厚
镍的方法 39、温加工制造钛及钛合金管的方法 40、一种新型口腔用钛合金 41
、用于加工钛合金制品的等温锻造液压机 42、一种钛合金表面共溅射沉积羟基磷灰石
(ha)钛(ti)梯度生物活性层的方法及其制品 43、演示镍钛合金双向形状记忆功能的装置
44、肩锁关节及锁骨外镍钛合金接骨器 45、下胫腓复位内固定镍钛合金记忆钩
46、可回收全覆膜镍钛合金食管内支架 47、一种镍钛合金牙根锉 48、加工钛合金
等温锻造液压机上的带缸滑块装置 49、加工钛合金等温锻造液压机上的快速换模装置
50、加工钛合金大型等温锻造液压机上的顶出装置 51、加工钛合金大型等温锻造液压
机上的工作台调平装置 52、加工钛合金大型等温锻造液压机上的工作台顶料装置 53
、加工钛合金大型等温锻造液压机上的移动式防护平台 54、高强度钛合金及其制备方法
55、钛及钛合金制品的等离子体抛光方法 56、制造β-钛合金的方法 57、钛合
金表面原位生长高硬度耐磨陶瓷涂层方法 58、用石墨电极对钛合金材料表面电火花放电
强化处理的方法 59、一种血管支架用β型钛合金 60、一种稀土铝硅钛合金的生产方
法 61、一种钛合金颅骨修复体制备方法 62、一种外科植入件用β型钛合金 63
、带有四角液压同步调平装置的大型钛合金制品锻造液压机 64、可回收全覆膜镍钛合金
气管内支架及其回收装置 65、钛以及钛合金建材用的除变色清洁剂、以及除变色清洁方
法 66、具有良好耐高温腐蚀性和耐氧化性的耐热性钛合金材料及其制造方法 67、法
钛合金阳极氧化工艺 68、β型钛合金及其制造方法 69、钛合金化的铝铜镁银系高强
耐热铝合金 70、定向生长柱晶及单晶钛合金的制备方法 71、ti-6al-4v钛合金的脉
冲大电源加热焊接方法 72、一种基于电弧超声的钛合金焊接方法 73、齿外医用钛合
金 74、外科植入物用医用钛合金 75、提高钛合金基体表覆mcraly涂层寿命的方法
76、一种高强度低模量生物医用钛合金 77、一种钛及钛合金熔炼坩埚材料 78
、含有钒钛合金的球墨铸铁活塞环 79、钛合金制品的脉冲电化学光整加工方法 80、
高强度低合金钛合金及其制造方法 81、钛合金高尔夫球杆头铸件氧化锆陶瓷型芯 82
、一种低成本超塑性钛合金 83、一种钛合金表面激光熔覆涂层复合材料 84、钛合金
表面氧化锆涂层制备方法 85、大容量钛合金脉冲微弧阳极氧化动态控制电源 86、制
造钛合金提升阀的方法 87、钛合金厚板焊缝x射线双壁单影透照检测方法 88、一种
低成本的β型钛合金及制备方法 89、钛合金表面耐磨涂层的火焰喷焊工艺方法 90、
一种钛合金渗氧-扩散固溶复合表面强化处理方法 91、一种钛、钛合金锭的加热方法
92、一种超弹性低模量钛合金及制备和加工方法 93、一种钛合金准β热处理工艺
94、包埋钛或钛合金金属团蔟的金属陶瓷薄膜 95、激光雕刻“类正弦”管式镍钛合金支架
96、一种大规格钛合金中间坯棒材的生产方法 97、磨削钛合金的工艺方法及砂轮
98、钛合金熔膜铸造用覆膜砂及其制壳工艺 99、磨削钛合金的混合磨料砂轮 100
、双层包套挤压钛合金的方法 101、消除钛或钛合金锭中硬α相缺陷的方法及按此法制造
的锭 102、电解用钛合金阳极及其制造方法 103、宽束混合离子注入钛合金人工全
髋关节 104、一种钛合金平叶片的保护端梢 105、一种在含有钒的钛合金制成的叶
片上涂覆钴-铬-钨防护涂层的方法和一种有涂层的叶片 106、一种耐热钛合金 107
、高强度高韧性钛合金 108、向钛合金叶片上涂敷保护层的方法及按此法获得的叶片
109、α+β钛合金显微组织等轴细晶化工艺 110、大型汽轮机钛合金长叶片精锻工艺及
装置 111、颅骨缺损修复用镍钛合金铆钉及板的制造方法 112、生物活性涂层-钛合
金人工骨人工关节及制备方法 113、颅骨缺损修复用**钛合金铆钉及板 114、一种
硅钛铁合金的制造方法 115、细等轴显微组织钛和钛合金制造方法 116、接钛合金
材料用的新型焊枪 117、细等轴显微组织钛和钛合金材的制备方法 118、船用钛合
金 119、改进多组分钛合金的方法及所制备的合金 120、铝钛合金膜织物复材料及
其制备方法 121、制造具细针状显微组织的钛和钛合金的方法 122、高温耐蚀钛合
金 123、电解二氧化锰用的钛合金阳极 124、钛合金高尔夫球具的制造方法
125、铝钛合金 126、钛合金微型钢板骨折固定术 127、钛合金钓鱼竿 128、
一种55ompa级抗硝酸腐蚀钛合金 129、一种用于钛合金熔炼的铝钛稀土化合物型中间
合金 130、制造冷轧不锈钢带材和金属带材，特别是钛合金带材的方法 131、钛合
金电极超声雾化压电换能器 132、一种以钛或钛合金作为打击片的高尔夫球杆头制作方法
133、改良结构的钛合金及其他金属高尔夫球头 134、一种铸造用镍钒钛合金生铁及
制法和用途 135、一种新型医用钛合金硅橡胶板 136、钛合金高尔夫铁杆头
137、镍钛合金自动加压装置 138、一种新型耐蚀钛合金 139、一种钛及钛合金型
材冷拉伸的表面处理方法 140、一种含钛合金的网球拍及其制法 141、高强度钛合
金及其制品以及该制品的制造方法 142、钛或钛合金部件及其表面处理方法 143、
钛和钛合金的等离子体除锈皮 144、一种钛合金燃烧速度的检测方法 145、钛合金
球头密闭焊箱 146、改善了的锌基含钛合金 147、镍-钛合金牙医铰刀的制造方法
148、一种钛合金及钛铝金属间化合物的高温防护技术 149、涂层-钛合金复合人工
椎板 150、镍钛合金薄膜多元化学刻蚀剂 151、钛合金基弥散强化的复合物
152、钛合金提升阀及其表面处理 153、光亮电镀用的钛及钛合金表面活化处理方法及其
活化液 154、眼镜中镍钛合金部件的加固连接方法 155、钛及钛合金薄板一体化处
理工艺及专用设备 156、钛合金的离子轰击时效兼表面强化方法 157、颗粒-增强的
钛合金的生产方法 158、陶瓷、钨钛合金表带 159、一种检测钛合金燃烧速度的燃
烧室 160、钛合金中空调节式人工椎体 161、双向调节钛合金椎节撑开压缩固定器
162、镍钛合金前列腺靠背型支架 163、铝钛合金反射型绒毛保温材料 164、
两相铝化钛合金
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