一、鈦合金行業(yè)概述
鈦因其優(yōu)良特性而被譽為“未來金屬”。鈦在常溫下會迅速形成一層致密的氧化膜,這讓它具有良好的抗腐蝕能力,常溫下幾乎不與酸、堿、氯化物發(fā)生反應(yīng)。鈦的熔點高達(dá)1660℃,這讓其具有良好的耐高溫屬性,在高溫也能保持一定的強度。
鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入鋁、錫、釩、鉬、鈮等其他元素組成的合金,具有比強度高、抗疲勞性強、耐蝕耐熱性好等優(yōu)異性能,在化工、航空航天、船舶、海洋工程、冶金、體育休閑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)合金元素的種類和含量,鈦合金可以分為α型鈦合金、β型鈦合金、α+β型鈦合金及近β型鈦合金。根據(jù)不同的加工方式,鈦合金可以分為鑄錠、鍛件、板材、棒材、管材、絲材等形式。
根據(jù)不同的應(yīng)用需求,鈦合金可以制成各種部件或設(shè)備,如飛機結(jié)構(gòu)件、發(fā)動機部件、導(dǎo)彈部件、人工關(guān)節(jié)、牙科種植、外科手術(shù)器械等,在提高生物相容性和抗菌性方面具有重要作用。
二、鈦合金行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
截至目前,我國已經(jīng)成為了世界上最大的鈦金屬生產(chǎn)國之一,鈦合金已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事、核能、醫(yī)療、海洋等領(lǐng)域,被譽為航空航天和現(xiàn)代軍艦的“高貴金屬”。
鈦合金是飛機和航天器發(fā)動機的主要結(jié)構(gòu)材料之一,當(dāng)前我國鈦材主要需求行業(yè)為化工和航空航天,其中航空航天領(lǐng)域鈦材需求量呈逐漸上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計,2011年我國在航空航天領(lǐng)域用鈦占比為8.3%,2021年占比達(dá)18%。根據(jù)中國鈦工業(yè)發(fā)展報告,2015-2021年我國航空航天用鈦材產(chǎn)量CAGR為21.84%,行業(yè)產(chǎn)銷量持續(xù)上升。
在美國、俄羅斯等發(fā)達(dá)國家市場中航空鈦材消費占比甚至超過了70%,波音、空客等商用飛機制造商是其中最大的需求來源。我國化工使用的低端鈦材較多,航空用高端鈦材市場還存在著較大潛力,隨著國內(nèi)軍用飛機的升級換代和新增型號列裝,以及商用飛機通過適航認(rèn)證以后的產(chǎn)能釋放,未來高端鈦合金材料市場空間廣闊。
據(jù)研究分析,鈦合金材料在消費電子領(lǐng)域的使用能顯著提高產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度,在折疊屏手機成為產(chǎn)業(yè)趨勢的背景下,屏幕鉸鏈采用鈦合金材料能夠顯著提高使用壽命,鈦合金材料的使用也將顯著降低消費電子產(chǎn)品的重量。
蘋果新一代的iPhone 15 Pro和15 Pro Max采用更加高級的鈦合金邊框,取代不銹鋼邊框,由此可以獲得更高強度和更輕的重量。小米14 pro鈦金屬特別版通過航天級99%高純鈦和高強鋁合金材料精密復(fù)合的方式制作鈦邊框。鈦合金在高強度、輕量化、耐腐蝕等方面具備顯著優(yōu)勢,有助于消費電子產(chǎn)品的輕薄化與耐久性。
三、鈦合金行業(yè)發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,各行業(yè)都需要不斷補充新的設(shè)備,以滿足不斷變化的市場需求。此外,由于鈦合金的制品的優(yōu)越性以及它在某些特定領(lǐng)域的稀缺性,因此其需求量越來越大,成為行業(yè)非常重要的一部分。可持續(xù)發(fā)展已成為制造業(yè)與自然、社會協(xié)調(diào)的重要主題,綠色發(fā)展理念逐步成為共識。
高端鈦合金生產(chǎn)企業(yè)開始重視綠色技術(shù)在產(chǎn)品工藝研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造,創(chuàng)新高效、節(jié)能、環(huán)保和可循環(huán)的新型制造工藝和裝備,不斷降低資源消耗和環(huán)境影響,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的協(xié)調(diào)優(yōu)化。綠色環(huán)保是發(fā)展高端鈦及鈦合金產(chǎn)品加工工藝的必然趨勢。
隨著國家對“十四五”規(guī)劃的實施和推進(jìn),鈦合金行業(yè)將面臨新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。未來,鈦合金行業(yè)將更加注重技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展。同時,鈦合金行業(yè)也將積極應(yīng)對全球化和市場競爭的挑戰(zhàn),加強國際合作和交流,共同推動鈦合金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。