由于钛合金的熔点比较高、加工的难度比较大、原材料的成本也比较高，这些特征制约了钛合金材料的应用范围。为更好的解决这个难题，世界上许多个国家相关领域学者对其进行深入研究，在研究人员的不懈努力下，对钛合金材料提出了成熟工艺加工方法，例如：增材制造、精密铸造、模锻、注射成型以及热等静压粉末冶金等[1]。其中钛合金粉末的热等静压技术在西方国家首先发展，其主要目的是减少机械加工，获得力学性能与锻件相当、尺寸精度的较为复杂的钛合金结构零件。经过相关领域科学家多年来的研究，钛合金粉末的热等静压技术已经越发成熟，在该生产领域已经形成了一个较为完善的技术体系和较为丰富多样的工艺路线。

在钛合金粉末热等静压技术操作上，许多国家研究人员对钛合金材料的优越性能已经进行优化，并将其转移到更为精密化的机理性研究。

1 、原材料粉末的选用得到提升

关于材料及工艺的研究方面，对所要研究的钛合金粉末已经进行了多年的分析，在所研究的领域中，该技术已经在技术储备以及生产能力的建设，实现了现代科技的跨越式发展[2]。在对较高品质的钛合金粉末制备技术逐渐掌握时，进一步将其性能进行优化，突破了其构件的变形控制技术。

在钛合金粉末的加工方面，我国尚未形成较为完善的技术标准。因此，为了相关资料及工艺研究的逐步完善，我国研究人员对有关材料及工艺研究开展了系统的粉末制备和选用的相关研究。通过研究对比和验证的过程方法的分析，明确钛合金粉末组合控制，包括控制、粒度分布的关键信息，掌握钛合金粉粉清洁的冲击强度和分布规律的发展特性，形成了钛合金粉末热等静压成形技术的相关标准，并应用于机械零件的开发与生产当中。

2、 结构件的性能得到优化

此方面的研究实现了钛合金粉末在热等静压生产技术下，不仅满足钛合金零件复杂形状结构的需求，而且钛合金零件的力学性能已经达到了锻造的水平，如下表1 所示[3]。

另外，热等静压技术下的钛合金材料在不同温度下的弹性模量均高于锻造钛合金，当温度高于500℃时，两者的材料弹性模量的差异更加明显，这有利于保持钛合金材料在高温范围内保持原有形状的能力[3]。

目前在相关钛合金材料的研究领域，研究人员近几年来一直从事着关于新型钛合金材料的研究，已经发展出了能够具有高损伤容限的中强度与高强度的钛合金，如结构钛合金与高温钛合金等，这些钛合金的性能已经得到了一定程度的优化发展，人们还重点开展了利用计算模拟辅助的功能近净成形下进行加工的方法、显微组织与性能关系的研究等。

同时，研究人员采用预合钛合金化粉末、热等静压成形和后续热处理工艺，成形了新的产品，这些产品具有结构致密的特点，并在进行热处理后晶粒细小，且稀土相颗粒小而弥散[4]。

3、技术在多工艺中得到应用

根据钛合金零件的复杂形状和特殊结构的需求，研究钛合金粉末成形过程的变形控制，快速去除芯技术，大规模生产的产品等，已经实现钛合金粉末热等静压技术广泛应用在机械零件制造中。到目前为止，钛合金粉末热等静压技术已经应用到了舵翼骨架类、舱体类和异型结构类这三大产品的应用上去，其中的部分产品现在已经实现了大规模批生产[5]。

钛合金粉末热等静压技术也能够制造具有多种较为复杂的内部结构的舱体类型零件，因此该技术在对于实现构件的整体成形有着重要的作用。钛合金粉末热等静压技术与传统的工艺有着许多优点：化学成分比较稳定，钛合金粉末通过控制其成分和包套洁净度，制造的构件的化学成分可以得到很好地控制；同性力学性能相对较强，所制造的构件在成型过程中承受的各向同性气压作用下，各向同性受力方向相对均匀，所以成型后的性能是各向同性和均匀的；其结构适应性好，芯模可采用分型设计，可满足不同形状产品的需要；而且其成本低，工艺材料利用率和成品率相对较高，可以提高生产效率，大大降低生产成本。由于钛合金具有的以上较为良好的特点优势，钛合金热等静压技术被认为是钛合金的构件成形中的最为有效的方法。

4、 结语

综上所述有关钛合金粉末热等静压技术的发展现状，钛合金由于其制造工艺难度大、成本高，其制造技术越来越受到世界各国研究人员的重视。

钛合金粉末热等静压技术在西方国家起步较早，西方国家在这一领域的发展已经有多年的研究经验，在理论基础和工程应用上都处于世界前列，近些年来，我国的研究成果也得到了很大的发展，在多个领域也已经获得了部分突破成果，希望这项技术的发展越来越好，能够应用到更多的领域，促进社会经济的发展。

参考文献：

[1] 刘文彬, 陈伟, 王铁军, 等. 粉末钛合金的热等静压技术研究进展[J].粉末冶金工业,2018,28(2):1-7.

[2] 瞿宗宏, 刘建涛. 热等静压近净成形数值模拟的研究进展[J]. 粉末冶金工业,2017,27(5):59-67.

[3] 张绪虎, 徐桂华, 孙彦波. 钛合金热等静压粉末冶金技术的发展现状[J]. 宇航材料工艺,2016,46(06):6-10.

[4] 葛一凡, 郎利辉, 黄宁, 等. 热等静压TC4 钛合金电子束焊接接头组织与性能[J]. 焊接,2017(10):30-33+80.

[5] 朱郎平, 李建崇, 莫晓飞, 等. 热等静压及退火对铸造TG6 钛合金组织和拉伸性能的影响[J]. 机械工程材料,2017,41(2):106-111.

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