s*****V
发帖数: 21731 | 1 http://lt.cjdby.net/thread-1634561-1-2.html
一些观察人士称，这显示歼-31战机至少有4个激光成型“眼镜式”钛合金主承力构件加
强框。
目前，我国已经具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并
投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。成为目前世界上唯一掌握激光成形钛
合金大型主承力构件制造并且装机工程应用的国家。
节约90%的材料和成本
在解决了材料变形和缺陷控制的难题后，中国生产的钛合金结构部件迅速成为中国航空
研制的一项独特优势。由于钛合金重量轻，强度高，钛合金构件在航空领域有着广泛的
应用前景。目前，先进战机上的钛合金构件所占比例已经超过20%。
传统的钛合金零件制造主要依靠铸造和锻造。其中铸造零件易于大尺寸制造，但重量较
大且无法加工成精细的形状。锻造切削虽然精度较好，美国F-22战机的主要承力部件便
是大型铸造钛合金框。但是零件制造浪费严重，原料的95%都会被作为废料切掉，而且
锻造钛合金的尺寸受到严格的限制：3万吨大型水压机只能锻造不超过0.8平方米的零件
，即使世界上最大的8万吨水压机，锻造的零件尺寸也不能超过4.5平方米。而且这两种
技术都无法制造复杂的钛合金构件，而焊接则会遇到可怕的钛合金腐蚀现象。
激光钛合金成形技术则完全解决了这一系列难题，由于采用叠加技术，它节约了90%十
分昂贵的原材料，加之不需要制造专用的模具，原本相当于材料成本1~2倍的加工费用
现在只需要原来的10%。加工1吨重量的钛合金复杂结构件，粗略估计，传统工艺的成本
大约是2500万元，而激光3D焊接快速成型技术的成本仅130万元左右，其成本仅是传统
工艺的5%。
更重要的是，许多复杂结构的钛合金构建可以通过3D打印的方式一体成型，不仅节省了
工时，还大大提高了材料强度。F-22的钛合金锻件如果使用中国的3D打印技术制造，在
强度相当的情况下，重量最多可以减少40%。 |
S******n
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y*h
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s*****r
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p*********g
发帖数: 9527 | 5 钛材料腐蚀(corrosion of titanium material)
钛材料与其接触的介质、温度、压力、负荷等环境因素，以化学、电化学的方式相互作
用(常有物理的共同作用)，导致其微观和宏观的破坏现象。通常按照在介质中的全面腐
蚀(或称均匀腐蚀、一般腐蚀)的腐蚀率来衡量。一般把腐蚀率低于O．1mm／a的钛材料
称为耐腐蚀材料。
机理 钛原子离子化的电位比标准电极电位负得多，表明钛在热力学上不稳定，有发生
腐蚀的倾向。实际上，钛在氧化性、中性和弱还原性介质中很稳定，这是因为钛和氧有
很大的亲和力，表面生成一层致密的、附着力强的惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被
腐蚀，即使氧化膜由于某种原因遭到破坏，也能很快自愈或重新生成。这说明了钛是具
有强烈钝化倾向的金属。在强还原性介质中，无水强氧化性和无水、无氧的有机酸中，
钛的氧化膜容易溶解，或失去再生的能力，使钛处于活化状态，所以钛材料发生了腐蚀
。如果在介质中含有氧化性金属离子和其他氧化剂时，他们能被还原而沉积在钛材料表
面上，导致体系的腐蚀电位正移，使钛转向钝态而阻止钛的继续溶解，显著地提高了钛
和钛合金的耐腐蚀性能，这些氧化剂主要有：Fe3+、Cu2+ 、Ni2+、Ti4+、Hg2+、Pt4+
、Au4+、Pd2+、NO3-、CrO42-等，也称为钛缓蚀剂。钛暴露在干氯、干溴、红烟硝酸和
纯氧中，会发生剧烈反应放出大量热，常引起钛的着火或爆炸，摩擦或撞击促成着火和
爆炸的发生。在含有氢气的环境中，随着温度的升高和氢压力的增加，钛的吸氢速度加
快和吸氢量增加，发生氢脆现象。
分类 常见的腐蚀，按其腐蚀状态分为两类，即全面腐蚀和局部腐蚀。
全面腐蚀 在钛材料表面上以较均匀的形式发生的腐蚀，其特征是在发生腐蚀时，钛的
厚度逐渐减薄。耐全面腐蚀是选用钛材和预测钛寿命的基础条件。
局部腐蚀 腐蚀是从钛材料表面开始，或从钛内部特征部位引起，腐蚀的萌生和扩展都
是在很小的区域内有选择地进行。其特征是比较隐蔽，宏观变化不明显，但危害性十分
严重。局部腐蚀按其腐蚀破坏的形态分为多种。
(1)点腐蚀。钛材料表面的钝化膜局部被破坏后不能自钝化，引起表面电化学不均匀性
，导致腐蚀在一些部位深入发展，形成点状的局部腐蚀。高温中等浓度的氯化物溶液是
使钛材料产生点蚀的主要介质，如100℃，25％浓度氯化铝溶液、175℃，75％浓度氯化
钙溶液、103rC，40％浓度氯化铵溶液等，都发生过因点腐蚀而使设备破坏的事例。一
般温度低于80℃，不易发生点腐蚀。铁、铜等金属污染钛材料的表面，增加点腐蚀倾向。
(2)缝隙腐蚀。在电解质溶液中，钛和钛、钛和其他金属、钛和非金属，其表面之间形
成狭窄的缝隙内，由于介质的流动受阻，使缝隙内溶液中的氧逐渐耗尽，造成钛材料表
面失去了钝化条件而发生溶解，导致缝隙内钛和缝隙外钛的电极电位差，这种介质的电
化学不均匀性，使缝隙内钛产生一定形状的溃疡般沟槽，或类似点腐蚀连成片状。由于
缝隙内溶液中氧的减少，使氯离子从缝隙外向缝隙内迁移，从而增加了缝隙内溶液的酸
度和金属氯化物的水解自催化酸化过程，加速了钛的缝隙腐蚀。一般认为，低于120℃
的氯化物溶液不易发生钛的缝隙腐蚀，当缝隙的间距为O．1～O．7mm时，容易发生缝隙
腐蚀。
(3)电偶腐蚀。在电解质中，钛和其他金属接触组成电偶，则低惰性或正极的金属发生
腐蚀。由于钛的钝化膜存在，保证了钛在电偶中成为阴极不发生腐蚀。钛作为阴极时，
阳极金属的表面积越小，其电流密度越大，腐蚀越显著。但是在盐酸或硫酸中，钛和铝
组成电偶耐，由于铝的腐蚀改变了钛电势，导致了钛的迅速腐蚀。
(4)选择性腐蚀。钛基体中的T|Fe相，或钛焊缝中偏析的p相，在盐酸、硫酸、含氧化剂
的醋酸、二氧化氯和镀镍电解液等环境中，发生优先腐蚀。若钛中的铁含量高，并富集
在B相中，有促进钛吸收氢的作用。
(5)磨损腐蚀。钛在溶液流速大和含有硬颗粒磨损的双重作用下发生的腐蚀。对钛材料
进行表面氮化处理，能显著提高其抗磨损性能。钛管的抗含砂颗粒海水磨损腐蚀的性能
比铜合金高。
(6)应力腐蚀开裂。钛材料在应力和特定的腐蚀介质联合作用下，发生低于材料强度极
限的脆性开裂。在高温氯化物和发烟硝酸、甲醇中，钛对应力腐蚀开裂是敏感的，其破
坏形式一般是晶间开裂而导致的脆断。钛的应力腐蚀开裂通常是全面腐蚀很轻，却在没
有变形预兆的情况下突然断裂，这是工业设备破坏性很大的恶性腐蚀类型。
(7)腐蚀疲劳。钛材料在高变的循环应力(或称疲劳应力、重复交变应力、循环应力)和
腐蚀介质联合作用下，发生早期腐蚀的破坏现象。但钛的腐蚀疲劳破坏事例是罕见的。
耐蚀合金 当工业纯钛不能满足耐腐蚀要求时，应用耐蚀钛合金。例如，用作耐磨件使
用硬度高的Ti一6Al一4v合金；在容易发生缝隙腐蚀和点腐蚀的环境中使用Ti—O．2Pd
合金，由于钯离子溶于介质中，使钛合金的稳定电位显著正移，集聚在缝隙处的钯离子
提高了合金材料的抗蚀性能；Ti—O．3Mo—O．8Ni合金在高温、低pH值的氯化物溶液和
弱还原性酸中，具有与Ti—O．2Pd合金接近的抗缝隙腐蚀和点腐蚀性能；在盐酸、硫酸
等还原性酸中，使用Ti一32Mo合金，或在Ti一32Mo合金基础上分别添加铌、锆等金属元
素，足够量的钼提高了合金的耐腐蚀性能，铌和锆改善了合金的塑性；Ti一2Ni合金具
有良好的抗缝隙腐蚀性能，在酸性氯化物溶液中的耐蚀性能优于工业纯钛；Ti一5Ta合
金在常温下的还原性介质中有良好的耐腐蚀性能，在氧化性介质中其耐蚀性能优于工业
纯钛；在电解二氧化锰的生产中使用了工业纯钛和钛锰系合金。 |
v**o
发帖数: 4956 | 6 以后整架飞机的龙骨肋片整体打印，外面裹上碳纤维，铆钉螺丝都省了
飞机设计师再也不用烦恼怎么装夹怎么下刀了，bye bye加工工艺学 |
s*******u
发帖数: 9508 | 7 这尼玛啥都3D打印..到底有什么优势???
寿命长? 精度高? 强度韧性好???
话说这3D打印也不便宜啊..
【在 s*****V 的大作中提到】
: http://lt.cjdby.net/thread-1634561-1-2.html
: 一些观察人士称，这显示歼-31战机至少有4个激光成型“眼镜式”钛合金主承力构件加
: 强框。
: 目前，我国已经具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，并
: 投入多个国产航空科研项目的原型和产品制造中。成为目前世界上唯一掌握激光成形钛
: 合金大型主承力构件制造并且装机工程应用的国家。
: 节约90%的材料和成本
: 在解决了材料变形和缺陷控制的难题后，中国生产的钛合金结构部件迅速成为中国航空
: 研制的一项独特优势。由于钛合金重量轻，强度高，钛合金构件在航空领域有着广泛的
: 应用前景。目前，先进战机上的钛合金构件所占比例已经超过20%。
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t*****9
发帖数: 10416 | 8 还是 NASA 的 pizza 好 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~lol |
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s**********a
发帖数: 988 | 9
如果波音和NASA有这种东西， 你是不是又说 你看美国真厉害。 中国什么都造不出？
拜托 文章里不说说了么。 节约90%的材料和成本 。
【在 s*******u 的大作中提到】
: 这尼玛啥都3D打印..到底有什么优势???
: 寿命长? 精度高? 强度韧性好???
: 话说这3D打印也不便宜啊..
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N*******e
发帖数: 3872 | 10 有些人就是这样
中国的东西都是有问题的
美国的资本家贪污起纳税人的钱都那么帅。。。。。。
【在 s**********a 的大作中提到】
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: 如果波音和NASA有这种东西， 你是不是又说 你看美国真厉害。 中国什么都造不出？
: 拜托 文章里不说说了么。 节约90%的材料和成本 。
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