一、我国国防工业使用钛的情况

无论是美国还是俄罗斯，钛合金材料主要应用于飞机制造业和造船业。近年来，我国这两个领域发展很快，不断有新型飞机量产，在研的项目也很多，估计这 两个领域的用钛量将会大幅增加。我国在钛合金使用上面早已成熟，假以时日，我们的钛合金的应用也能让航空航天工业飞跃。在航天领域，中国第一台大型全钛紫外太空望远镜也已经制造并实验完毕，钛合金在太空领域的应用前途光明。

每种钛合金都有各自的用途。飞机制造和航天工业运用钛合金大家已经十分了解，在社会生活及在机械业中的使用更是多多，象眼镜架、高尔夫球杆、钛自行车等。但在陆军和海军中的使用我们却是知之甚少，而且相关的文章和说明也不是很多，下面就列举一些我国高性能钛合金在国防工业的应用情况。

1、发动机工业

钛5Al2.5Sn高强钛合金—齿轮套、发动机外壳、叶片罩

钛8Al1Mo1V高温钛合金—发动机叶片、陀螺仪导向罩、内蒙皮

钛6Al4V（抗拉强度≥895MPa）热处理强化钛合金—核心机叶片及叶轮

2、航空工业

钛6Al2Sn强化钛合金—紧固件、导向装置、重要结构

钛4AlMo1V钛合金—飞机骨架

钛Sn5Zr1Mo钛合金—起落架、飞机承重架、紧固件

3、航天工业

钛合金1M1315—火箭机盘、导弹基座构件

钛合金1M1550—导弹动力叶片套

钛合金T-A6V—飞船主用材料

4、陆军

我国已经研制成功了83-1型和83-2型两种迫击炮。83-1型82迫击炮广泛采用了钛合金，把全炮重量降低到18.1公斤，极其方便班、排这样的小单位的袭扰战的开展。

钛A7D—新型装甲车辆力学分析锻件

钛A6Z5W—反坦克火箭（导弹），地空导弹罩等抗蠕变性要求高的部件

钛1M1551—某装甲车辆火力高速旋转部件

5、海军

LT41钛合金—舰船大面积蒙皮

3.7114钛合金—可焊性优良，成型性好适合各种水密隔层

钛V13CA钛合金—蜂窝状舰身，承重框架

钛合金在舰船上使用是很有前途的。这跟钛合金的强度、韧性有关系，还有就是耐腐蚀性，海水中的钛是极其稳定的，基本上可以认为船体是不会腐蚀 的，这样既可以减少维护的费用，也可以减轻船体的重量，对舰艇来讲是莫大的好处。除此之外，还有必要提及两点：第一，钛是无磁性的，对抗磁性探测有很大的 帮助。二是跟先进的舰船复合材料涂层有天生的融合性，未来将使用的隐身复合材料有个缺点，就是跟以前舰船使用的高强特种钢起反应，由于电位差容易在海水中 产生电偶，加快腐蚀。

世界上已经退役的，正在服役的或者在研武器装备中，很多都使用了钛及其合金的结构件，随着现代化战争模式的转变，要求现代化的军队的快速机动能 力十分突出，所以对于陆军来说必须依仗运输机的能力来达到快速的机动，这就要求陆军本来粗重的装备尽量的轻型化，比如现在各国都希望自己的炮兵能快速有效 的迅速转移到另外一个地方，达到战略或者战术上的目的，这必然使钛合金在火炮领域的发展前途一片光明，象美国的M777轻型榴弹炮，由于使用了钛合金外 壳，战斗全重下降到了3.175吨，可以使用V22或者C130空运，达到快速机动的能力。类似的还有英国的UFH超轻型155毫米火炮，不到4吨的重量 里面使用了1吨的钛合金。在空军和海军装备的领域则更是如此，下面就简单的介绍钛合金成功应用的典型事例：

①飞机用钛数据（未注明均指毛坯用量）

国际钛协会2002年10月在美国奥兰多举办的年会上公布了下列飞机用钛新数据：

1.计划于2004年问世的第一架超大型客机—空客A380，用钛量为45t/架-65t/架；

2.波音客机，用钛量占其总重的15%-17%（净重）；

3.F15战斗机，结构用钛5.75t，2台喷气发动机用钛5t；

4.F22战斗机（正在开发中），结构用钛36t，2台发动机用钛5t；

5.联合开发的F35战斗机，结构用钛10t，单台发动机用钛5t；

6.F18舰载战斗机，用钛量占其总重的12%-13%（净重）；

7.C-17大型运输机，用钛量占其总重的10%（净重）；

8.欧洲EF2000，将减少用钛量，改为复合材料。

由此可见钛在世界航空航天领域的重要地位，尤其是在发动机制造，机体制造方面更是如此。

上文提到俄罗斯有意加强对战略稀有金属钛进行控制，已经引起了美国的注意，毕竟美国下一代战机的用钛比例很大，如果俄罗斯国防出口公司控制了阿 维斯玛公司的大部分股权的话，国际钛合金的价格上扬将不可避免，这样F-22和F-35的项目将有不确定的因素在里面。所以近期美国最大的钛材商 Timet已经来到中国寻求潜在的合作伙伴，希望在中国的市场上找到类似俄罗斯的供应商或者可以合资建厂，把中国生产的钛材用在美国的项目上，在价格上很 有优势，而且质量可靠，可以说对未来美军F-22和F-35的项目很有帮助。

某一种全球性材料供应如此突出的影响国防工业，很少见，这也是自二战钢铁紧缺以来的第一次，所以F-22和F-35的价格将取决于未来钛的供应情况。

现今全球经济已经逐步走出低谷，国际航空业开始出现恢复性增长，国际钛材行业也随着这个大潮迎来快速增长的新时期，中国企业也将迎来新的机遇。

近几年是第四代战斗机的换代的起始,随后的很多年里面,每年将有很多新型战斗机进入军队。新型战斗机在选材上很有讲究和前瞻性，在未来很多年内，军事和航空工业必然是钛材的第一大用户。

美军近期又公布了一种新型的潜艇携带的“鸬鹚”无人攻击机的概念。“鸬鹚”无人机的长度为5.8米，翼展4.86米，属于多次重复使用的无人战 斗机机。“鸬鹚”是由著名的洛-马公司提出概念设计的，因为其出入的通道主要是海水，因此全机为钛合金制成，以防止腐蚀的产生，总起飞重量不超过4吨，可 携带453千克的有效载荷，考虑使用方式主要是从俄亥俄级核潜艇的战略导弹发射筒发射，主要用于摧毁近海岸目标。该机的进气口位于机头部位，呈三角形。由 于采用了钛合金，其机体强度极高，可承受150英尺水深的压力。并且为了防止外压失稳的发生，机体的内部不必要的空间一律使用特殊的塑料进填充。为了增加 飞行的隐蔽性，其外形也采用了复杂的隐身设计。“鸬鹚”的最大飞行速度预计将达到880千米/小时，巡航速度为550千米/小时，最高飞行高度10.7千 米，作战半径达926千米，可持续飞行3个小时。钛的优良品质被体现的淋漓尽致。

②海军方面的钛应用情况

海军上面钛的应用也是十分广泛的，主要应用大国就是苏联/俄罗斯的潜艇。

 “阿库拉”级（Akula）攻击核潜艇：“阿库拉”级采用水滴型、双壳体，里面一层为钛合金制造。由苏联著名的“孔雀石”潜艇设计局设计，共青城船厂和北德文斯克船厂制造。

 “塞拉”级攻击核潜艇：俄罗斯的“塞拉”（Sierra）级（也称S级）多用途攻击核潜艇。可以说是俄罗斯庞杂的核潜艇家族中最神秘的一位。主 要是因为“塞拉”级艇采用钛合金双壳体，它的大潜深、高航速、强火力与良好的隐身性能令人印象深刻。但造价非常昂贵，绰号“金鱼”，只建造了4艘。

而钛材在潜艇上的颠峰之作，应该授予台风级：苏联共建造了6艘“台风”级潜艇，“台风”号是其中的第一艘。“台风”级的特别之处在于：它有一套 完整的鱼雷、导弹、动力装置等独立航行和作战系统；采用双壳体结构，储备浮力约32%，两层壳体间有3米多的间距，增强了耐水下爆炸和冲撞的能力。每艘台风级的用钛量约9000吨，相当于现在我国一年的钛产量总和。

苏联/俄罗斯用钛壳体的核潜艇还有如阿尔法级等等，但都没有形成一定的气候，就不再叙述。潜艇上的钛除了使用在壳体上外，就是使用在潜艇的管道 和冷凝器上，现在几乎所有的潜艇和水面舰艇上的冷凝器都是用的钛材做的，可以说在潜艇和舰艇的寿命内，一般情况下不用更换钛冷凝器，一来可以节省维护费 用，二则不会因为冷凝器故障的问题降低出勤率。

因为材料价格和产量的原因，其他国家的潜艇很少有报道说采用了钛壳体的情况。

钛及钛合金的性能无庸质疑，各种钛合金的冶金过程对大国来说也是很常规的东西，只是考虑成本的问题。随着经济的发展，国防上的特殊要求也有能力去保证了，所以说钛及钛合金在未来的民用和军用领域都将迎来快速的发展。同时钛及钛合金也将大大提升部分特殊装备的性能。

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