鈦管、鈦合金管在冷（lěng）卻器領域的（de）應用概（gài）述

鈦及鈦（tài）合金由於具有比（bǐ）強度高、熱穩定性好（hǎo）、耐腐蝕（shí）及無磁性等優異性能，被譽為“太空金屬”、“海洋金屬”，廣泛應用於航空航天、化工、石（shí）油、冶金（jīn）、電力及船舶等領域。20世紀50年代以來，鈦已經（jīng）發展成為飛機的（de）主（zhǔ）要結構材料，並成為製造高性（xìng）能航空發動機風扇（shàn）、壓氣機輪（lún）盤和葉片等重要構件的首選材料。隨（suí）著航空航天工業的不斷發展（zhǎn），鈦合（hé）金工業作為起步較晚的新興工業得到了迅速發展（zhǎn），尤其是近幾年（nián）來，在中國（guó）市場的帶動下，國際鈦合金的產量和市場需求量都經曆了一個高（gāo）速發展期，全球近4年（nián）的鈦產量翻（fān）了一翻。

鈦和鈦合金管的國內（nèi）外生產及應用

全球鈦材生產國（guó）主要有8個，根據產量排名依次是美國、俄羅斯、日本、中國、英國、法國、德國和意大利。近年來，受包括中（zhōng）國、日本在內的（de）亞洲各國經濟增長的拉動，特別是以中國為核心的石化、軍工等行業用（yòng）鈦量的快速增長，世界鈦材的需求量迅速（sù）增加。每年（nián）以兩位（wèi）數（shù）的幅度（dù）增（zēng）長。美國是世界上鈦材需求第一（yī）大國。也是生產第一大國，2012年產量（liàng）超過3.5萬噸；俄羅斯鈦材產量居全球第2位（wèi），2012年產量在3.0萬t左右；中國（guó）2012年生產鈦材約2.8萬t，且2013年（nián）有望突破3.0萬t；日本（běn）2012年的產量也達（dá）到了（le）1．9萬t左右；歐洲近（jìn）兩年鈦材的產量變化不大。不過相比較發（fā）達國家在鈦材的深加工及應用上的優勢，國內的鈦材發展還比較粗放，多數還停留在原材料或粗品加工上，少量具有較高技術（shù）含量的（de）成品主要應用於軍品中（zhōng），由於成本等原因無法向民用領域大規模推廣。

在國外，如英國IMI公司研（yán）製的M1834合金、美（měi）國Timet公（gōng）司研製的Ti-1100鈦合金等鈦合金係列均己成為先（xiān）進航空（kōng）發動機上的主要材（cái）料（liào）。TIMT公司的ExhaustXT合金、KoBE STEEL公司（sī）的Ti- 1.2ASN合金以及NIPPON STEEL公司的TI-lCu-0.5Nb合金等，由於室溫塑性和高溫抗氧化性能較好，已陸續應用於汽車排氣係統。

我國鈦管、鈦合金管在冷卻器領域的應用

目前我國經濟保持高速、健康（kāng）發展，為（wéi）國內鈦工業的發展提供了良好的市場環境。國（guó）內化工用鈦、電力用鈦、海（hǎi）洋開發用（yòng）鈦、汽車業用鈦、生物工（gōng）程用鈦等發（fā）展迅速，尤其是中國新近開（kāi）展的大飛機計劃也極大（dà）地拉（lā）動了國內市（shì）場對鈦材的需求（qiú），這些都成為（wéi）國內鈦工業發展（zhǎn）的主要動力。這既是（shì）國內鈦合（hé）金生產企業的一次巨大的發展機遇，同時也（yě）是對國內鈦（tài）合金行業的一次嚴峻的挑戰，這都要（yào）求鈦合金企業提高產品的技術含量、優化產（chǎn）業結構、提升自身的管理水平（píng）。相信（xìn）中國的鈦工業經過幾年的追趕後，能在全球鈦工業領（lǐng）域內發揮越（yuè）來越重要的作用。

國內外鈦管冷卻器工藝

國外鈦管高效空冷器的製造工藝大部分采用浸鋅工藝，由於沒有經過鈦管與散熱片擴脹（過盈）結（jié）合，在鈦管（guǎn）和散熱片之間的（de）間隙較大，具有較大的傳（chuán）熱熱阻，對比同樣的製造工藝，可知該種工藝的傳熱熱阻比內部擴脹（zhàng）的要大15~25%，也就是空冷卻器的傳熱係數要下降10~15%。

我國鈦管、鈦合（hé）金管在冷卻器領域（yù）的應用瓶頸

國外鈦（tài）管與管板之間的連接方（fāng）式采（cǎi）用常規的脹接方式，脹（zhàng）接（jiē）長度為管板厚度的90%，則管板的（de）10%的長度是鈦管和管板有1mm的間隙，而（ér）該（gāi）種結（jié）構應用於（yú）高鹽份、高水分的空氣環（huán）境中，對於（yú）管板使用複合板材料（liào）（降低產品的成本）的要（yào）求下，鈦管與管板之（zhī）間易發生電（diàn）化學腐蝕，導致（zhì）管板發生點腐蝕，從（cóng）而發（fā）生鈦管與管板之間的連接結（jié）構失效，而（ér）出現泄漏，使（shǐ）汽（qì）輪發電機出現（xiàn）故障（zhàng）。

該項目核電汽輪發電機空氣冷卻器的（de）製造工藝及關（guān）鍵（jiàn）的（de）工藝參數，國外目前處於保密階段，就是國外空冷器的中（zhōng）國獨資企業（yè）也沒有能力製造同類鈦管空氣冷卻器。