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精密钛合金材料物件将成为金属结构制造主流

精密钛合金结构及其产品主要应用于汽车零部件、通讯设备、航空器材、高速机车等对结构件的加工精度和产品质量精度有严格要求的高精尖领域中,除此之外,还应用于电气设备制造、精密机电设备制造等众多国民经济发展的支柱产业中。钛合金是一种新型结构材料,它具有优异的综合性能,如密度小(~4.5g cm-3),比强度和比断裂韧性高,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,低温韧性良好,抗蚀性能优异,某些钛合金的最高工作温度为550oC,预期可达700oC。因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用,发展迅猛。轻合金、钢等的(σ0.2/密度)与温度的关系,钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金,并且这一优势可以保持到500oC左右,因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。

2011年,我国钛合金压铸结构件产量占金属压铸结构件总产量的比重从2000年的65.68%提升到了85.90%,成为了中国金属结构制造的重要发展领域。与此同时,世界钛合金制造业有向中国加速转移的趋势,其中产业集群的形成和成本优势是主要的驱动力之一,钛合金中国纪元正在开启。材料与飞机在相互推动下不断发展,航空材料一直发挥着先导和基础作用。按照使用部位的不同,航空材料可分为机体材料和发动机材料。在现代材料科学与技术的发展历程中,钛管机体材料不仅引领飞行器自身的发展,而且还带动了地面交通工具以及空间飞行器的进步。而发动机材料的发展则不断促进动力产业和能源行业的推陈出新。

研究显示,在汽车领域,中国汽车工业本世纪以来持续高速增长,年复合增长率达到18.5%。2011年,虽然中国汽车行业放慢了速度,但从国家宏观经济发展趋势而言,未来二三线城市将成为经济发展的重点。相关数据显示,一线城市的市场做到每年下降两到三个百分点,三线市场每年增长两到三个百分点,到2020年,中国三线城市汽车总量将占到全国份额的55%左右。

在通讯领域,截至2012年2月底,我国移动电话用户突破10亿户大关,其中3G用户规模已达1.4亿,并且处于高速增长中。目前3G用户渗透率已经超过整体手机用户数的七分之一,并有望在2012年第三季度提升至20%的水平。钛与空气中的氧和水蒸气亲和力高的缘故,使得室温下钛及钛合金表面将形成一层稳定性高、附着力强的永久性氧化物薄膜TiO2,并且该钛板质量氧化膜在损坏后能立即再生。由于这层薄膜提高了它的抗蚀性,使得钛在化学工业、加工业和发电工业等当今环境恶劣行业中的应用广泛。

此外,随着国家“十二五”规划的推进,我国航空军工领域、高铁产业也步入快速发展通道。

前瞻产业研究院精密钛合金结构制造行业研究小组表示,随着经济发展,全球对汽车、通讯等的需求也不断增强,及人们对轻量化绿色环保材料的青睐,钛合金结构件尤其是精密度高、产品性能稳定的精密钛合金结构件将逐渐替代其它金属结构件,成为金属结构制造的主流产品。

据预计,今年我国在通讯领域精密钛合金结构件产值可达100亿元;此外,汽车产能正加速向中国转移,世界知名零部件企业加速在中国布局,精密钛合金结构件产值将达1000亿元以上。

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