 鈦,作為新金屬材料只有50多年的歷史,然而,由于它具有一系列優(yōu)異的性能,使其發(fā)展速度非常快,現(xiàn)已成為工程技術(shù)及高科技領(lǐng)域中的關(guān)鍵材料及支撐性材料。鈦有望成為繼鐵、鋁之后崛起的″第三金屬″,甚至有人將21世紀(jì)稱為是″鈦的世紀(jì)″。
鈦由于它的優(yōu)異特性，被廣泛用于航空、航天、化工、石油、冶金、輕工、電力、海水淡化、艦艇和日常生活器具等工業(yè)生產(chǎn)中。金屬鈦生產(chǎn)從1948年至今才有半個世紀(jì)的歷史，它是伴隨著航空和航天工業(yè)而發(fā)展起來的新興工業(yè)。它的發(fā)展經(jīng)受了數(shù)次大起大落，這是因為鈦與飛機制造業(yè)有關(guān)的緣故。但總的說來，鈦發(fā)展的速度是很快的，它超過了任何一種其他有色金屬的發(fā)展速度。這從全世界海綿鈦工業(yè)發(fā)展情況可以看出：海綿鈦生產(chǎn)規(guī)模60年代為60kt/a，70年代為1lOkt/a，80年代為130kt/a，到1992年已達140kt/a。實際產(chǎn)量1990年達到歷史最高水平，為105kt/a。1995年鈦的市場開始回升，主要由于B777等民用飛機和高爾夫球桿等民用鈦量大幅度增加， 1996年鈦的需求量達到一個新的高點。專家預(yù)測今后幾年內(nèi)鈦的需求量將繼續(xù)較大幅度增長。
鈦的資源極其豐富,其含量占地殼重量的千分之六,可開采年限僅次于鐵,可達五六千年以上。中國的鈦資源居世界之首,據(jù)統(tǒng)計,中國的鈦礦儲量是世界已探明儲量的64%左右,這為中國發(fā)展鈦工業(yè)和擴大應(yīng)用提供了得天獨厚的條件。
目前，主要的產(chǎn)鈦大國為俄羅斯、日本、美國、哈薩克斯坦、烏克蘭、英國和中國等少數(shù)國家掌握完整的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。目前，世界上有能力生產(chǎn)海綿鈦生產(chǎn)廠家僅有：美國的 鈦冶金公司、日本的住友鈦公司和東邦鈦公司、俄羅斯的阿維斯瑪鎂鈦聯(lián)合企業(yè)、哈薩克斯坦的馬斯季卡緬諾戈爾斯克鎂鈦聯(lián)合企業(yè)、烏克蘭的第聶伯鎂鈦聯(lián)合企業(yè)、中國的陜西。
雖然，中國形成了一批國有與民營鈦產(chǎn)業(yè)。但是我們也清醒地看到，中國鈦工業(yè)的總體規(guī)模很小，海綿鈦和鈦材產(chǎn)量均在2500噸/年左右，僅占世界總量的3~5%，與美、日、俄有數(shù)量級的差距。鈦材總體供不應(yīng)求，進口鈦材產(chǎn)量逐年增加。然而，中國鈦材生產(chǎn)能力并未飽和，還存在開工不足現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是多方面的，但鈦及鈦合金材料研究與開發(fā)，特別是開發(fā)工作薄弱，整個鈦產(chǎn)業(yè)鏈不通暢，無疑是重要原因之一。
我國鈦材開發(fā)中的問題大致可概括如下：
�。�1）合金牌號多而品種規(guī)格少，開發(fā)深度不夠。除Ti-6Al-4V合金的品種、規(guī)格略多一些外，絕大多數(shù)合金均存在品種單一、規(guī)格少、不配套的問題。大鍛件、型材、焊管、長管、寬厚板、帶材、帶卷、大棒、焊絲是普遍的短缺品種。設(shè)計師想利用國產(chǎn)鈦材，但往往只能作非常有限的選擇。用戶真正選用某個鈦牌號時，常常要立項開發(fā)，出現(xiàn)“買不到、等不及、用不起”的情況，只得轉(zhuǎn)而向國外求購。也就是說鈦材雖有國內(nèi)市場，但鈦產(chǎn)業(yè)發(fā)展不起來。
（2）材料應(yīng)用開發(fā)面狹窄，合金用途單一。許多有前景的應(yīng)用領(lǐng)域沒組織力量開發(fā)，相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)難題（如成形、機加、焊接、表面處理）等沒有很好解決，合金技術(shù)潛力沒有充分發(fā)揮。
�。�3）缺少創(chuàng)新性開發(fā)。鈦合金研究主要是仿制，跟蹤俄、美、日、英、法等國，鈦材的開發(fā)從航空航天用材到化工、體育用品用材的開發(fā)也基本上是仿制。有些材料雖然可以出口（如高爾夫球頭），但沒有自己的品牌。
�。�4）鈦治煉和加工的基礎(chǔ)工作薄弱，在降低產(chǎn)品成本方面沒什么重大突破，同發(fā)展較快的鎂、鋁相比，競爭力相對下降。
上述狀況的出現(xiàn)，有技術(shù)與非技術(shù)兩方面的原因，非技術(shù)方面的原因也許起著更大的作用。例如：
（1） 投資渠道少，開發(fā)投資力度小。開發(fā)是風(fēng)險大的投資，研究院所投不起，企業(yè)不愿投。一些國營單位，開發(fā)費用主要靠國家軍工項目撥款，這是一種“有限目標(biāo)、有限費用、做有限工作”的淺層開發(fā)或初級開發(fā)。許多合金開發(fā)僅是針對某一特定用途而進行的，延伸性開發(fā)工作沒有開展。因而品種規(guī)格及應(yīng)用范圍都十分有限。創(chuàng)新性強而風(fēng)險更大的開發(fā)工作自然就更沒人敢做。
�。�2） 沒有形成低成本、高效率的開發(fā)體系和開發(fā)機制。從全國來看，鈦材的開發(fā)除軍工用材之外帶有很大的自發(fā)性、盲目性和同水平重復(fù)現(xiàn)象。缺乏有組織的分工與布局。在鈦材開發(fā)過程中，競爭與協(xié)作的關(guān)系，開發(fā)單位與示范單位、上游企業(yè)與下游企業(yè)的關(guān)系常處理失當(dāng)，開發(fā)資源（熔煉、加工、檢測裝備與信息）缺乏有效的共享，造成開發(fā)成本高，周期長而開發(fā)深度不足。
�。�3） 其它觀念性障礙。如照搬照抄，“忠于原著”的保守思想，扼殺了研發(fā)者的創(chuàng)新積極性；保密問題處理不當(dāng)，造成研發(fā)與應(yīng)用脫節(jié)，造成浪費；研發(fā)者市場觀念淡薄，技術(shù)服務(wù)不到家。 總之，如果沒有足夠的投資力度，如果方方面面的關(guān)系不理順，開發(fā)者的權(quán)益與積極性得不到有效保護，觀念不更新，鈦材的開發(fā)就不能順利，整個鈦工業(yè)就難以迅速發(fā)展。
鑒于上述一些實際情況，各國電腦設(shè)備材料制造廠認為：鈦的優(yōu)良性能和廣泛的適用性已無容置疑，采用中國鈦的主要障礙是成本高，性價比低。降低成本的首要關(guān)鍵是革新冶煉工藝，降低原生金屬成本，其次是發(fā)展低成本的鈦合金和開發(fā)有利于降低加工與應(yīng)用成本的新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備。如果中國能加強利用攀枝花的低品位共生巖鈦礦研究，生產(chǎn)低成本的海綿鈦或合金海綿鈦，高速新型DVD光磁設(shè)備生產(chǎn)材料商將有機會大量采用中國鈦。
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