科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

《国家“十四五”规划刚要》指出，要大力发展新材料等战略性新兴产业，钛及钛合金作为“海洋金属”，在海洋工程上的应用将会越来越广泛，随着我国海军建设、海洋强国战略的发展需要，预计海洋工程用钛有望成为我国钛材万吨级的应用市场。

目前，国内因受设备能力、制备工艺、使用水平等限制，我国生产的钛合金板材幅宽较窄，比如宝钛的3300轧机、西部钛业的2800mm轧机等，成品宽度主要以2000mm及以下为主。国外大尺寸钛合金板材鲜有报道，主要为小尺寸中钛合金板材，应用于航空航天领域。板幅的增宽可以明显减少焊缝数量，将有效提升深海空间站用材料的使用寿命和安全性。但是，随着钛合金板材厚度增加、宽度变大，控制其组织均匀性、保持其强塑性匹配等的难度也随之加大。

项目拟研发的钛及钛合金超宽钛合金板材，将突破目前国内外钛及钛合金板材宽度极限，宽度规格达到3000mm以上，板形良好，厚度方向组织性能均匀匹配，解决国内海洋工程用超宽钛合金板材的“卡脖子”现状，为我国全钛潜艇的开发提供材料支撑。

需解决的主要技术难题

钛合金板材的热轧过程中，存在的主要技术难题包括：

1）钛合金的加工性能较差，这导致在热轧过程中容易出现板型不良和组织不均匀的问题；

2）由于设备能力、制备工艺和使用水平的限制，国内生产的钛合金板材幅宽相对较窄，例如宝钛的3300轧机和西部钛业的2800mm轧机，其主要的成品宽度集中在2000mm及以下；

3）为了解决上述问题，需要深入研究钛合金板材的热轧工艺，寻找最佳的工艺参数和控制方法。

期望实现的主要技术目标

相关技术指标或要求

牌号：TC4、Ti80、TA5等合金牌号

宽度：2000～4000mm

满足GJB2505、GJB944A、GB/T3621等相关指标要求

处理进度