發(fā)布日期：2022-1-10 15:20:28
鈦合金材料密度低、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、組織性能穩(wěn)定性好，且具有優(yōu)良的綜合性能。鈦合金所具有的這一系列突出優(yōu)點(diǎn)，使其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)中獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，世界鈦工業(yè)和鈦材加工技術(shù)得到了飛速發(fā)展，海綿鈦和鈦合金加工材的生產(chǎn)和消費(fèi)都達(dá)到了很高的水平。我國(guó)鈦資源豐富，儲(chǔ)量居世界前列，目前已經(jīng)成為世界上繼美國(guó)、俄羅斯、日本之后，具有完整工業(yè)體系和生產(chǎn)能力的世界第4大鈦工業(yè)國(guó)，加強(qiáng)我國(guó)鈦合金材料的研究和應(yīng)用推廣對(duì)促進(jìn)我國(guó)航空工業(yè)的快速發(fā)展具有重要意義。伴隨著鈦工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)鈦及鈦合金的標(biāo)準(zhǔn)從建立、發(fā)展也已經(jīng)歷近40年，現(xiàn)已形成較為完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。本文在對(duì)航空用鈦合金材料和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上，對(duì)航空用鈦合金材料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)作了探討。
1、 航空用鈦合金材料
航空工業(yè)部門是最早應(yīng)用鈦及鈦合金材料的。1952年，在道格拉斯的DC–7飛機(jī)的短艙及隔熱墻上就使用了鈦金屬。50年代初期，一些軍用飛機(jī)后機(jī)身的隔熱板、機(jī)尾罩、減速板等受力不大的結(jié)構(gòu)件也開始使用工業(yè)純鈦制造。進(jìn)入60年代，飛機(jī)上的襟翼滑軋、承力隔框、中翼盒形梁、起落架梁等主要承力結(jié)構(gòu)件也陸續(xù)采用了鈦合金材料制造。近年來(lái)，航空工業(yè)對(duì)高強(qiáng)度、低密度材料的需求日益迫切，使得鈦合金材料的應(yīng)用從戰(zhàn)斗機(jī)拓展到大型軍用轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī)。鈦合金材料的應(yīng)用水平已成為衡量飛機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志之一。在美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)的更新?lián)Q代中，鈦合金和復(fù)合材料的使用比例不斷上升，第四代戰(zhàn)斗機(jī)F–22所使用材料中41%為鈦合金，其中發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪、盤、葉片、機(jī)匣、燃燒室筒體和尾噴管等均為鈦合金材料制造。
幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外針對(duì)航空應(yīng)用所研究的鈦合金材料取得了很大發(fā)展，許多合金也得到廣泛應(yīng)用，其中應(yīng)用最廣的是Ti–6Al–4V和Ti–6Al–2Sn–4Zr–2Mo（Ti6242）兩個(gè)鈦合金牌號(hào)材料。
我國(guó)鈦合金材料的研制從1956年開始，以仿制前蘇聯(lián)鈦合金材料為主。近年來(lái)，我國(guó)新型鈦合金研究十分活躍，研制出許多具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型鈦合金，合金總數(shù)約70多種，其中多數(shù)已獲得廣泛的應(yīng)用。新開發(fā)的用于航空領(lǐng)域的新型鈦合金主要有高溫鈦合金、高強(qiáng)高韌β型鈦合金、阻燃鈦合金等，其中高溫鈦合金是現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵材料之一，也是鈦合金的主要發(fā)展方向之一。
1.1 高溫鈦合金材料
高溫鈦合金以其優(yōu)良的熱強(qiáng)性和高的比強(qiáng)度，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中獲得了廣泛的應(yīng)用，以其為材料生產(chǎn)的零件包括風(fēng)扇盤、葉片、壓氣機(jī)盤等。歐美、俄羅斯等航空工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家先后研制出了在350℃～600℃環(huán)境中使用的高溫鈦合金，使用溫度逐步提高。目前已成功地應(yīng)用在軍用和民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的新型高溫鈦合金有：英國(guó)的IMI829、IMI834合金，美國(guó)的Ti1100合金，俄羅斯的BT18Y、BT36合金等，使用溫度達(dá)550℃～600℃ [1-3] 。國(guó)外在傳統(tǒng)高溫鈦合金的基礎(chǔ)上仍在進(jìn)行深化研究。另外，鈦鋁化合物為基的Ti 3 Al（α2）和TiAl（γ）金屬間化合物開始受到關(guān)注，成為未來(lái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)及飛機(jī)結(jié)構(gòu)件最具競(jìng)爭(zhēng)力的材料。
其最大優(yōu)點(diǎn)是高溫性能好（最高使用溫度分別為816℃和982℃）、抗氧化能力強(qiáng)、抗蠕變性能好且質(zhì)量更輕。目前，有兩個(gè)以Ti 3 Al為基的Ti–21Nb–14Al和Ti–24Al–14Nb–3V–0.5Mo鈦合金在美國(guó)開始批量生產(chǎn)。
近20年來(lái)，我國(guó)也自行研制了多種牌號(hào)的高溫鈦合金，主要有Ti–55、Ti–60、Ti–600及7715系列合金等。
1.2 高強(qiáng)鈦合金
高強(qiáng)度鈦合金一般指抗拉強(qiáng)度在1 000MPa以上的鈦合金。在飛機(jī)上的應(yīng)用主要包括起落架的扭力臂、支柱以及機(jī)身的承力隔梁等重要結(jié)構(gòu)件。目前，代表國(guó)際先進(jìn)水平并在航空領(lǐng)域獲得實(shí)際應(yīng)用的高強(qiáng)度鈦合金主要有β型鈦合金Ti–1023，Ti–15-3，β–21S，α-β型兩相鈦合金B(yǎng)T22以及我國(guó)的TB10等。我國(guó)成功開發(fā)了TB6、TB8、TB10、TC21等高強(qiáng)鈦合金，其中TC21和TB10（Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al）最為典型。TC21鈦合金具有高強(qiáng)度、高韌性、高損傷容限性能（較低的疲勞裂紋擴(kuò)展速率da/dN值和較高的疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值∆Kth）和疲勞性能（優(yōu)于普通TC4、TA15等中等強(qiáng)度鈦合金）等綜合性能匹配，是目前我國(guó)高強(qiáng)韌鈦合金綜合力學(xué)性能匹配最佳的鈦合金材料。
TB10合金是屬于高強(qiáng)高韌近β型鈦合金，具有比強(qiáng)度高，斷裂韌度好，淬透性高等優(yōu)點(diǎn)，已在我國(guó)航空領(lǐng)域得到了實(shí)際應(yīng)用。
1.3 阻燃鈦合金
為解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦合金材料的“鈦燃燒”問(wèn)題，以滿足高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，美國(guó)和俄羅斯從20世紀(jì)70年代開始就積極開展阻燃鈦合金的研制，并先后成功研制出各自的阻燃鈦合金。其他各國(guó)的阻燃鈦合金基本處于研究階段，實(shí)際應(yīng)用較少。目前國(guó)外比較典型的合金有美國(guó)的Ti–V–Cr系阻燃鈦合金AlloyC、俄羅斯的Ti–Cu–Al系阻燃鈦合金B(yǎng)TT–1、BTT–3。BTT–1、BTT–3鈦合金具有相當(dāng)好的熱變形工藝性能，可用其制成復(fù)雜的零件，但力學(xué)性能和熔鑄性能差。AlloyC阻燃鈦合金已成功地應(yīng)用于F119發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓壓氣機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)向葉片和矢量尾噴管。我國(guó)在此方面的研究起步晚，與國(guó)外差距較大，主要產(chǎn)品為全β型低成本阻燃鈦合金Ti–40，其阻燃性能與美國(guó)的AlloyC合金相當(dāng)，已研制出機(jī)匣并裝機(jī)試車。
2、鈦合金相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展
2.1 國(guó)際鈦及鈦合金標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（ISO）尚無(wú)鈦分標(biāo)委，鈦類標(biāo)準(zhǔn)只有4個(gè)TC150分標(biāo)委制定的外科植入物用鈦材標(biāo)準(zhǔn)。
各國(guó)之間貿(mào)易中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)主要是美國(guó)、日本、俄羅斯和德國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。俄羅斯和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)近年來(lái)變化不大，很少見到新修訂的版本。美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)體系中，包括鈦類標(biāo)準(zhǔn)的主要有：ASTM（American Societyfor Testing and Materials，美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）、AMS（Aerospace Material Specifications，美國(guó)宇航材料規(guī)范）、
ASME（American Society of Mechanical Engineers，美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)）、MIL（美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)）、AWS（AmericanWelding Society，美國(guó)焊接協(xié)會(huì)）等，其中鈦類標(biāo)準(zhǔn)較全面的是ASTM、AMS、ASME等 [1，2] 。
MIL中有關(guān)航空用的鈦合金材料標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)取消， 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)編號(hào)的AMS標(biāo)準(zhǔn)。
ASTM目前已有12 000余份標(biāo)準(zhǔn)，在世界上得到高度關(guān)注和廣泛使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，已有2 800項(xiàng)美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)被ASTM標(biāo)準(zhǔn)替代。ASTM體系包括的鈦類相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共有28個(gè)，其中活性與耐熔金屬委員會(huì)下屬的鈦金屬分委員會(huì)B10.01制定了13項(xiàng)（見表1）。
表1 ASTM B10.01委員會(huì)發(fā)布的鈦類標(biāo)準(zhǔn)
| 序號(hào) No. | 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 |
| 1 | B265–09ae1 | 鈦及鈦合金帶、薄板和厚板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 2 | B299–08 | 海綿鈦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 3 | B338–09 | 冷凝器和熱交換器用鈦及鈦合金無(wú)縫管和焊接管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 4 | B348–09 | 鈦及鈦合金棒和棒坯標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 5 | B363–06a | 無(wú)縫和焊接的非合金鈦及鈦合金焊接配件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 6 | B367–09 | 鈦及鈦合金鑄件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 7 | B381–09 | 鈦及鈦合金鍛件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 8 | B600– 91(2002)e1 | 鈦及鈦合金表面的去垢和清洗標(biāo)準(zhǔn)指南 |
| 9 | B861–09 | 鈦及鈦合金無(wú)縫管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 10 | B862–09 | 鈦及鈦合金焊接管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 11 | B863–09 | 鈦及鈦合金絲材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 12 | B891– 98(2004) | 帶集成散熱片的無(wú)縫和焊接鈦及鈦合金冷凝器和熱交換器管的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
| 13 | B898–05e1 | 活性和耐熔金屬包層板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 |
AMS標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)SAE（美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)）下屬航空航天理事會(huì)的航空材料分會(huì)發(fā)布，是美國(guó)材料專業(yè)數(shù)量最多的非政府標(biāo)準(zhǔn)，作為最優(yōu)秀的采購(gòu)規(guī)范，在世界航空領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)，也是我國(guó)航空材料重點(diǎn)參照的國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。AMS標(biāo)準(zhǔn)其有效標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量接近2 800項(xiàng)，已有超過(guò)1 270份被美國(guó)國(guó)防部采用。分會(huì)的14個(gè)專業(yè)委員會(huì)中，AMS–G專業(yè)委員會(huì)負(fù)責(zé)鈦合金和難熔材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂。根據(jù)SAE網(wǎng)站最新資料統(tǒng)計(jì)，AMS目前約有112個(gè)現(xiàn)行的鈦類標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)范圍主要集中在AMS4897～4999和MS6900~6946（見表2）。標(biāo)準(zhǔn)中包括大量的新合金，美國(guó)新開發(fā)鈦合金的標(biāo)準(zhǔn)主要是通過(guò)AMS制定并發(fā)布的。
表2 AMS鈦類標(biāo)準(zhǔn)的分布
| 編號(hào)范圍 | 標(biāo)準(zhǔn)類型 | 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù) | 備注 |
| AMS2201–2279 | 公差 | 3 | AMS2244C, 2245B, 2249G |
| AMS2280–2980 | 質(zhì)量控制與工藝 | 4 | AMS2368B, 2380F, 2801B, 2809A |
| AMS4897–4998 | 鈦合金 | 82 | |
| AMS6900–6946 | 鈦合金 | 19 | |
| AMS7205–7498 | 附件、成品件和組合件 | 1 | AMS7498M |
| 其它 | 4 | AMSH81200B，AMST81915A，ARP982D，AS1814C |
ASME是美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(The American Society ofMechanical Engineers)制訂的建造規(guī)范及其材料標(biāo)準(zhǔn)。鈦類標(biāo)準(zhǔn)主要在第II卷（材料篇）的B類—非鐵基材料中，這些標(biāo)準(zhǔn)全部引用了ASTM相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)和材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 我國(guó)鈦及鈦合金標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程
我國(guó)鈦及鈦合金的生產(chǎn)起步于20世紀(jì)50年代，1964年實(shí)現(xiàn)了鈦加工材的工業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)鈦合金的標(biāo)準(zhǔn)是隨著我國(guó)鈦工業(yè)發(fā)展而建立、發(fā)展和完善的，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成了GB和GJB兩大類體系。GB以滿足民用為主，兼顧軍用的一般通用要求，采標(biāo)對(duì)象主要是ASTM和ASME。GJB則是為滿足軍品的需求，采標(biāo)對(duì)象主要是AMS和MIL。
2.2.1 鈦合金國(guó)標(biāo)的發(fā)展
1970年，我國(guó)由冶金部正式頒布了第一部鈦類標(biāo)準(zhǔn)YB761-70《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》，建立了以原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的我國(guó)鈦加工材牌號(hào)系列。根據(jù)使用狀態(tài)的組織，將α鈦合金、β鈦合金和（α+β）鈦合金的牌號(hào)分別以TA、TB、TC加上合金順序號(hào)來(lái)表示。共包括21個(gè)牌號(hào)，其中純鈦4個(gè)，合金17個(gè)。同時(shí)發(fā)布了鈦帶材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB763-70。1983年在原有冶金部標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制訂了我國(guó)第一部《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 3620-1983。刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中的3個(gè)牌號(hào)，保留了18個(gè)牌號(hào) [4] 。
從20世紀(jì)90年代初期開始國(guó)家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，借鑒美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，引入了鈦合金材料用戶的“復(fù)驗(yàn)分析允許偏差”理念，將GB 3620-1983分為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是GB/T 3620.1《鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分》，和GB/T 3620.2《鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學(xué)成分及成分允許偏差》。在GB/T 3620.1中納入了新合金牌號(hào)TA0，TA7ELI，TA9，TA10，
TB3，TB4，TC11，TC12，同時(shí)刪除了TA8和TC7兩個(gè)合金。牌號(hào)數(shù)量為24個(gè)。
2006年，國(guó)家對(duì)鈦類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了第3次修訂和完善，GB/T 3620.1-2007除增加大量的新合金牌號(hào)外，對(duì)純鈦牌號(hào)及化學(xué)成分進(jìn)行了重大調(diào)整，取消了TAD和TA0牌號(hào)，并對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行了全面調(diào)整，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO和ASTM一致。
另外，在原24個(gè)牌號(hào)的基礎(chǔ)上新納入54個(gè)新牌號(hào)，刪除了2個(gè)牌號(hào)，牌號(hào)總數(shù)達(dá)到了76個(gè) [5] 。
截至2008年，我國(guó)鈦及鈦合金類GB有45項(xiàng)，其中與航空用鈦材相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng)，化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)25項(xiàng)，其他方法類標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)。表3為其余16項(xiàng)與航空用鈦材相關(guān)的主要鈦類標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展情況。
表3 我國(guó)主要鈦及鈦合金國(guó)標(biāo)發(fā)展情況
| 序號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 20世紀(jì)80年代 | 20世紀(jì)90年代 | 最新 |
| 1 | 海綿鈦 | GB 2524–1981 | GB/T 2524–2002 | |
| 2 | 鈦及鈦合金棒材 | GB 2965–1987 | GB/T 2965–1996 | GB/T 2965–2007 |
| 3 | 鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分 | GB 3620–1983 | GB/T 3620.1–1994 | GB/T 3620.1–2007 |
| 4 | 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學(xué)成分允許偏差 | GB/T 3620.2–1994 | GB/T 3620.2–2007 | |
| 5 | 鈦及鈦合金板材 | GB 3621–1983 | GB/T 3621–1994 | GB/T 3621–2007 |
| 6 | 鈦及鈦合金帶、箔材（鈦帶材） | GB 3622–1983 | GB/T 3622–1994 | GB/T 3622–1999 |
| 7 | 鈦及鈦合金絲 | GB 3623–1983 | GB/T 3623–1998 | GB/T 3623–2007 |
| 8 | 鈦及鈦合金管 | GB 3624–1983 | GB/T 3624–1995 | |
| 9 | 換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管 | GB 3625–1983 | GB/T 3625–1995 | GB/T 3625–2007 |
| 10 | 板式換熱器用鈦板 | GB/T 14845–1993 | GB/T 14845–2007 | |
| 11 | 鈦及鈦合金術(shù)語(yǔ)和金相圖譜 | GB 6611–1986； GB 8755–1988 | GB/T 6611–2008 | |
| 12 | 鈦及鈦合金鑄件 | GB 6614–1986 | GB 6614–1994 | |
| 13 | 鑄造鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分 | GB/T 15073–1994 | ||
| 14 | 鈦及鈦合金餅和環(huán) | GB/T 16598–1996 | ||
| 15 | 外科植入物用鈦及鈦合金加工材 | GB/T 13810– 1992；GB/T 13810–1997 | GB/T 13810– 2007 | |
| 16 | 鈦及鈦合金廢料 | GB/T 20927– 2007 |
另外，2009年4月有5項(xiàng)關(guān)于鈦及鈦合金方法類的GB發(fā)布，已于2010年2月1日實(shí)施（見表4）。
表4 我國(guó)2009年新發(fā)布的鈦類國(guó)標(biāo)
| 標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) | 發(fā)布日期 |
| 鈦及鈦合金棒、絲材渦流探傷方法 | GB/T 23601-2009 | 2010-02-01 | 2009-04-15 |
| 鈦及鈦合金表面除鱗和清潔方法 | GB/T 23602-2009 | 2010-02-01 | 2009-04-15 |
| 鈦及鈦合金表面污染層檢測(cè)方法 | GB/T 23603-2009 | 2010-02-01 | 2009-04-15 |
| 鈦及鈦合金產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣方法 | GB/T 23604-2009 | 2010-02-01 | 2009-04-15 |
| 鈦合金β轉(zhuǎn)變溫度測(cè)定方法 | GB/T 23605-2009 | 2010-02-01 | 2009-04-15 |
從表3和表4中可以得知，我國(guó)在原料（海綿鈦）、合金成分、半成品加工材（棒材、板材、帶材、箔材、絲材、管材、餅材、環(huán)材）、鑄造產(chǎn)品（鑄件和鑄造合金）、材料組織結(jié)構(gòu)、相關(guān)檢驗(yàn)方法、試驗(yàn)方法和廢料回收利用等方面均規(guī)劃制訂了相關(guān)的鈦合金材料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，基本滿足了航空用鈦合金材料的相關(guān)需求。
2.2.2 鈦合金國(guó)軍標(biāo)的發(fā)展
為了滿足航空、航天等國(guó)防工業(yè)對(duì)鈦合金材料更高要求的需求，1983年我國(guó)確立了國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)體系，并于1987年8月28日通過(guò)審定并于1988年正式實(shí)施了我國(guó)第一個(gè)鈦類國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 391-1987《航天工業(yè)用TC4鈦合金鍛制餅材》。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和完善，到2000年已經(jīng)初步形成了較完整的鈦合金材料軍用標(biāo)準(zhǔn)體系。此后到目前的一段時(shí)間內(nèi)，并沒(méi)有增加新的標(biāo)準(zhǔn)，只是更新了14項(xiàng)舊標(biāo)準(zhǔn)。目前現(xiàn)行GJB中與鈦及鈦合金相關(guān)的有34項(xiàng)，涉及航空工業(yè)的主要有25項(xiàng)，其中關(guān)于鉚釘?shù)挠?項(xiàng)、螺栓1項(xiàng)，其余15項(xiàng)為重要鈦材的標(biāo)準(zhǔn)（見表5）。
表5 我國(guó)主要航空用鈦合金材料國(guó)軍標(biāo)
| 序號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名 | 被替代標(biāo)準(zhǔn) |
| 1 | GJB 494A-2008 | 航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片用鈦合金棒材規(guī)范 | GJB493-1988 GJB 494-1988 |
| 2 | GJB 495-1988 | 超低溫用TA7-D鈦合金棒材 | － |
| 3 | GJB 1538A-2008 | 航空結(jié)構(gòu)件用鈦合金棒材規(guī)范 | GJB 1538-1992 |
| 4 | GJB 2058-1994 | 超低溫用TA7ELI鈦合金鍛坯規(guī)范 | － |
| 5 | GJB 2218A-2008 | 航空用鈦及鈦合金棒材和鍛坯規(guī)范 | GJB 2218-1994 |
| 6 | GJB 2219-1994 | 緊固件用鈦及鈦合金棒（線）材規(guī)范 | － |
| 7 | GJB 2220-1994 | 航空發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦合金餅、環(huán)坯規(guī)范 | － |
| 8 | GJB 2505A-2008 | 航空用鈦及鈦合金板材和帶材規(guī)范 | GJB 2505-1995 |
| 9 | GJB 2665-1996 | 鈦毛細(xì)管規(guī)范 | － |
| 10 | GJB 2744A-2007 | 航空用鈦及鈦合金鍛件規(guī)范 | GJB 2744-1996 |
| 11 | GJB 2896A-2007 | 鈦及鈦合金熔模精密鑄件規(guī)范 | GJB 2896-1997 |
| 12 | GJB 2921-1997 | 超塑成形用TC4鈦合金板材規(guī)范 | － |
| 13 | GJB 3423A-2008 | 航空用鈦合金管材規(guī)范 | GJB 3423-1998 |
| 14 | GJB 3763A-2004 | 鈦及鈦合金熱處理 | GJB 3763-1999 |
| 15 | GJB 6471-2008 | 航天航空用TB5鈦合板材規(guī)范 | － |
從表5中可以得知，我國(guó)對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件用的鈦合金材料安排制訂了棒材、線材、板材、帶材、管材、鍛坯、鍛件規(guī)范，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)件用的鈦合金材料安排制訂了壓氣機(jī)葉片用鈦合金棒材規(guī)范、鈦合金餅、環(huán)坯規(guī)范、鈦毛細(xì)管規(guī)范。在工藝標(biāo)準(zhǔn)方面，制訂了適用于包括航空行業(yè)在內(nèi)的通用的鈦合金材料熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn)。
這些標(biāo)準(zhǔn)的確立，基本上滿足了我國(guó)航空工業(yè)中已定型的諸多型號(hào)飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的使用需求，為我國(guó)航空工業(yè)的進(jìn)步發(fā)揮了重要作用。
3、航空用鈦合金材料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)初探
相對(duì)于美國(guó)、前蘇聯(lián)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等工業(yè)化國(guó)家在鈦合金工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展而言，我國(guó)在鈦合金材料方面的研究和應(yīng)用起步較晚。與上述鈦工業(yè)化強(qiáng)國(guó)存在不小的差距。
我國(guó)生產(chǎn)的熔煉用的海綿鈦的純凈度低，鈦合金鑄錠的雜質(zhì)含量高，組織均勻性差，熔煉工藝的穩(wěn)定性不高。鈦合金半成品加工設(shè)備的能力普遍偏低，同時(shí)造成鈦合金半成品的質(zhì)量低且不穩(wěn)定。
從鈦合金材料標(biāo)準(zhǔn)角度來(lái)看，與美國(guó)112項(xiàng)AMS宇航專用鈦合金材料標(biāo)準(zhǔn)相比，我國(guó)的鈦合金材料標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量明顯不能滿足于未來(lái)航空工業(yè)的發(fā)展需求。在標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容方面與上述國(guó)家的差距則主要體現(xiàn)在鈦合金半成品的規(guī)格、質(zhì)量要求、檢驗(yàn)測(cè)試手段及品種類型等。
我國(guó)鈦合金材料和鈦合金材料標(biāo)準(zhǔn)與這些國(guó)家產(chǎn)生差距的原因有兩方面：一是我國(guó)鈦工業(yè)化歷史的時(shí)間短，在我國(guó)開始鈦合金研究的時(shí)候，上述國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入鈦的工業(yè)化階段了；二是終端航空武器裝備的差距，各種型號(hào)的大型軍用運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)、殲擊機(jī)、武裝直升機(jī)等。
為了滿足我國(guó)航空武器裝備的需求，更好地服務(wù)于國(guó)防事業(yè)，在鈦合金材料的研究和應(yīng)用領(lǐng)域及鈦合金材料的標(biāo)準(zhǔn)化工作領(lǐng)域應(yīng)著手開展以下的工作。
4、結(jié)論
4.1 鈦合金在航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是飛機(jī)和飛機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)的重要結(jié)構(gòu)材料。
4.2 在新型鈦合金研究方面，目前國(guó)內(nèi)比較活躍；未來(lái)開展能滿足包括高強(qiáng)、高韌、高溫、阻燃和損傷容限型的各種設(shè)計(jì)使用要求的鈦合金材料研究以及對(duì)這些材料的大規(guī)格和超大規(guī)格半成品的研究是必然趨勢(shì)。
適應(yīng)航空武器裝備小型化、超大型化及多樣化品種規(guī)格的需求，以及高空、高速、高機(jī)動(dòng)性、超遠(yuǎn)航程等特殊要求，開展能滿足包括高強(qiáng)、高韌、高溫、阻燃和損傷容限型的各種設(shè)計(jì)使用要求的鈦合金材料研究。對(duì)大規(guī)格和超大規(guī)格的鈦合金棒材、板材、帶材、鍛坯、鍛件、環(huán)形件、鑄件，高性能的管材、緊固件，大型、復(fù)雜、精密鑄件，阻燃材料，600℃及以上的高溫材料，型材等給予優(yōu)先研究。
對(duì)大型鈦合金鍛造、擠壓、軋制加工設(shè)備、熱處理設(shè)備及熔煉設(shè)備加快設(shè)計(jì)制造和裝備速度，為實(shí)現(xiàn)大型鈦合金半成品生產(chǎn)加工創(chuàng)造條件。
建立并完善鈦合金型材的生產(chǎn)加工，在滿足航空武器裝備需求的同時(shí)，填充了我國(guó)鈦合金半成品加工方式的空白。
在確保準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性的前提下，開展鈦合金半成品規(guī)格和質(zhì)量方面檢驗(yàn)測(cè)試設(shè)備研制和方法研究，為鈦合金材料工業(yè)化提供技術(shù)支持。
未來(lái)的鈦合金材料的標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)在上述鈦合金材料工業(yè)化的基礎(chǔ)上展開。將新研制的各種材料，半成品的不同品種、規(guī)格，新的檢驗(yàn)、測(cè)試方法，加工、處理工藝制訂為相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)或航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
開展鈦合金材料的標(biāo)準(zhǔn)化工作，在借鑒上述鈦工業(yè)化強(qiáng)國(guó)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，更應(yīng)重點(diǎn)突出我國(guó)的發(fā)展特色。強(qiáng)化吸收，但力求協(xié)調(diào)適用，符合我國(guó)的具體情況，使鈦合金材料的標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的國(guó)防工業(yè)體系中發(fā)揮應(yīng)有的效能。
4.3 國(guó)際上的鈦工業(yè)化強(qiáng)國(guó)在鈦合金材料標(biāo)準(zhǔn)方面具有相對(duì)完善的體系，我國(guó)鈦材標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)多年的建立和改進(jìn)，體系已初步形成，但仍需進(jìn)一步完善。
[參考文獻(xiàn)]
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