鈦鋁合金是一種高溫合金,外觀是銀白色,具有質量輕、強度高、耐高溫的優點,加入第三種元素還可提高其延展性與可加工性。鈦鋁合金可采用鑄錠冶金、快速冷凝、復合材料技術、粉末冶金等工藝制備,其中,粉末冶金工藝可有效解決鈦鋁合金加工性差的問題,并且可制造結構復雜、精度高的產品,是主流制備方法。
鈦鋁合金可廣泛應用在醫療器械、汽車、能源、海洋工程、航空航天、軍工等領域。鈦鋁合金可用作靶材,用于濺射鍍膜領域;鈦鋁合金生物相容性好,可制造植入性醫療器械;鈦鋁合金可以鍛造、軋制,用來生產汽車零部件,可大幅提升汽車發動機性能;鈦鋁合金質量輕、強度高且耐高溫,可制造航空發動機零部件,在減輕飛機重量、節省燃料、提高飛機飛行性能方面效果顯著。
鎳基合金是研發問世較早、應用范圍較廣的高溫合金材料,大幅提升了航空發動機性能,但鎳基合金重量大,鈦鋁合金成為替代鎳基合金的重要解決方案之一。一直以來,全球市場上應用的鈦鋁合金是美國GE公司研發的4822合金,我國研制的鈦鋁合金無法達到航空發動機的高溫要求。我國軍用以及民用航空產業均在快速發展,鈦鋁合金實現自主生產勢在必行。
2016年,南京理工大學團隊研發了一種Ti-45Al-8Nb單晶,其使用溫度高于4822合金,可達到900度,標志著我國鈦鋁合金研發及生產技術邁上新臺階。但全球范圍內,美國鋁業公司是最大鈦鋁合金生產商,市場份額占比達到6成以上,與之相比,我國鈦鋁合金生產企業在規模、技術、品牌等方面還存在較大差距,擁有巨大提升空間。
根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2025年鈦鋁合金行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,2020年,全球鈦鋁合金市場規模約為16.8億元。預計2020-2025年,全球鈦鋁合金市場將以22.1%左右的增速增長,到2025年市場規模將達到45.6億元左右。在全球范圍內,由于美國航空航天產業最為發達,其市場對鈦鋁合金需求量大,占比達到50%以上,接下來是歐洲市場,相較來說,我國鈦鋁合金市場規模偏小。
新思界
行業分析人士表示,針對電子束增材制造、航空發動機高溫關鍵構建制造需求,我國“十四五”國家重點研發計劃“先進結構與復合材料”重點專項中提出,要研究高品質TiAl合金粉末制備及增材制造關鍵技術。并且,我國軍用飛機更新迭代速度加快,民用大飛機進入商業化量產階段,航天設備發射頻率增加,市場對鈦鋁合金的需求將日益旺盛。在此背景下,未來我國鈦鋁合金市場規模將持續快速擴大,在全球市場中的份額占比將不斷攀升。