钛铝合金是一种高温合金,外观是银白色,具有质量轻、强度高、耐高温的优点,加入第三种元素还可提高其延展性与可加工性。钛铝合金可采用铸锭冶金、快速冷凝、复合材料技术、粉末冶金等工艺制备,其中,粉末冶金工艺可有效解决钛铝合金加工性差的问题,并且可制造结构复杂、精度高的产品,是主流制备方法。
钛铝合金可广泛应用在医疗器械、汽车、能源、海洋工程、航空航天、军工等领域。钛铝合金可用作靶材,用于溅射镀膜领域;钛铝合金生物相容性好,可制造植入性医疗器械;钛铝合金可以锻造、轧制,用来生产汽车零部件,可大幅提升汽车发动机性能;钛铝合金质量轻、强度高且耐高温,可制造航空发动机零部件,在减轻飞机重量、节省燃料、提高飞机飞行性能方面效果显著。
镍基合金是研发问世较早、应用范围较广的高温合金材料,大幅提升了航空发动机性能,但镍基合金重量大,钛铝合金成为替代镍基合金的重要解决方案之一。一直以来,全球市场上应用的钛铝合金是美国GE公司研发的4822合金,我国研制的钛铝合金无法达到航空发动机的高温要求。我国军用以及民用航空产业均在快速发展,钛铝合金实现自主生产势在必行。
2016年,南京理工大学团队研发了一种Ti-45Al-8Nb单晶,其使用温度高于4822合金,可达到900度,标志着我国钛铝合金研发及生产技术迈上新台阶。但全球范围内,美国铝业公司是最大钛铝合金生产商,市场份额占比达到6成以上,与之相比,我国钛铝合金生产企业在规模、技术、品牌等方面还存在较大差距,拥有巨大提升空间。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年钛铝合金行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,2020年,全球钛铝合金市场规模约为16.8亿元。预计2020-2025年,全球钛铝合金市场将以22.1%左右的增速增长,到2025年市场规模将达到45.6亿元左右。在全球范围内,由于美国航空航天产业最为发达,其市场对钛铝合金需求量大,占比达到50%以上,接下来是欧洲市场,相较来说,我国钛铝合金市场规模偏小。
新思界
行业分析人士表示,针对电子束增材制造、航空发动机高温关键构建制造需求,我国“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项中提出,要研究高品质TiAl合金粉末制备及增材制造关键技术。并且,我国军用飞机更新迭代速度加快,民用大飞机进入商业化量产阶段,航天设备发射频率增加,市场对钛铝合金的需求将日益旺盛。在此背景下,未来我国钛铝合金市场规模将持续快速扩大,在全球市场中的份额占比将不断攀升。