1、超高强度钛合金标准件

随着我国航空航天事业的发展，新型飞机以及航天飞行器采用的连接技术水平不断提高，对新型标准件也提出了新要求。未来研制的抗拉级别在1200~1500MPa、剪切强度≥750MPa的超高强钛合金标准件是未来发展的趋势之一。

2、耐高温钛合金标准件

目前，标准件用钛合金材料使用温度不高，具体见下表。在航空航天领域，由于新型号飞机以及飞行器的飞行速度不断提高，要求材料的服役温度也随之提高。因此，耐高温钛合金标准件也是未来的发展趋势，尤其是在航天领域，要求新型高温钛合金材料能够在600~800℃短时服役。通常采用Ti₂AlNb合金替代较重的高温合金，其变形比较严重，而采用Ti₂AlNb合金替代其他钛合金材料还是较重， 无法满足减重要求；Ti-Al基金属间化合物工艺塑性较差，成熟度较差。所以未来标准件用高温钛合金材料仍然以近α型和高铝当量的两相钛合金为主。

在高温下，钛合金的强度和抗蠕变性能的提高主要依赖于Al，Sn，Zr的固溶强化作用，然而，受到铝当量限制的影响，这些元素的含量不能无限地提高，所以在适当控制Al，Sn，Zr含量的情况下，通过多元素复合合金化进行补充强化来设计钛合金。稳定化元素Mo对高温钛合金的高温强度和蠕变强度有固溶强化作用，Nb，Cr和Ⅴ也有类似的效果。少量β稳定化元素的加入还可以防止合金脆化。此外，钛合金中Si的含量对性能至关重要，加入质量分数0.2%左右的Si后，椭球形硅化物将非均匀、不连续地沉淀于α片边界上，能够有效地阻碍位错的运动，产生弥散强化作用，使合金的抗蠕变性能大大提高。但是硅化物的出现同时对合金组织的热稳定性也产生了有害影响，不仅降低合金的塑性，而且会增强合金的有序化程度，促进Ti₃Al相的生成。因此，Si含量应控制在较低水平，一般质量分数不大于0.5%。因此，多元素复合强化仍然是新型高温钛合金材料设计的发展方向。

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