鈦管、鈦（tài）合金管（guǎn）在冷卻器領域（yù）的應（yīng）用概（gài）述

鈦及鈦合金由於具有比強度高、熱穩定性好、耐腐蝕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（tiān）、化工、石油、冶金、電力（lì）及船舶等領域。20世紀50年代以來，鈦已經發展成為飛機的（de）主要結構材料，並成為製造高性能航空發動機風扇、壓氣機輪盤和葉片等重（chóng）要構件的首選（xuǎn）材料。隨著航空航天工業的不斷發展，鈦合（hé）金工業（yè）作為起（qǐ）步較晚的新興工業得到了迅速發展，尤（yóu）其是近幾年來，在中國市場的帶動下，國（guó）際鈦合金的產量和（hé）市場需求量都經曆了一個高（gāo）速發展期，全球近4年的鈦產量翻了一翻。

鈦和鈦合金（jīn）管的國內外生產及應用

全球鈦（tài）材（cái）生產國主要有8個，根據產量排名依（yī）次是美國、俄羅斯（sī）、日本、中國、英國、法國、德（dé）國和意大利。近年來，受包括中國、日本在內（nèi）的亞洲各國經濟增長的拉動，特別（bié）是以中國為核心（xīn）的石（shí）化、軍工（gōng）等行業用鈦量的（de）快速增長，世界鈦材的需求量迅速增加。每年以兩位數的幅度增長。美國是世（shì）界上鈦材需求第一大國。也是生產第一大國，2012年產量超過3.5萬噸（dūn）；俄羅斯（sī）鈦材產量（liàng）居全球第（dì）2位，2012年產量在3.0萬t左右；中國2012年生產鈦材約2.8萬t，且2013年有望突破3.0萬t；日本2012年的產量也達到了1．9萬t左右；歐洲近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（de）鈦材發展還（hái）比較粗放，多數還停留在原材料或粗品加工上，少量具（jù）有較（jiào）高技術（shù）含量的成品主要應用於軍品中，由於成本等原因無法向民用領（lǐng）域大規模推廣。

在國外，如英國IMI公司研製的M1834合金、美國Timet公司研製的Ti-1100鈦合金等鈦合金係列均己成為先進航空發動機上的主要材料。TIMT公司的ExhaustXT合金、KoBE STEEL公司（sī）的Ti- 1.2ASN合金以及（jí）NIPPON STEEL公司的TI-lCu-0.5Nb合金等，由於室溫塑性（xìng）和（hé）高溫抗氧化性能較好，已（yǐ）陸續應用（yòng）於汽車排（pái）氣係統。

我國鈦管（guǎn）、鈦合金管（guǎn）在冷卻器領域的應用

目前我國經（jīng）濟保持高速、健（jiàn）康發展，為國內鈦工業的發展提供了良好（hǎo）的市場環境。國內化工用鈦（tài）、電力用鈦、海洋開發用鈦、汽車業用鈦、生物工程用鈦等發展迅速，尤其是中國新（xīn）近開展的大飛機計劃也極大地拉動（dòng）了國內市場對（duì）鈦材（cái）的需求，這些都成為國內鈦工業發展的主要動力。這既是國（guó）內鈦合金生產企業的一次巨大的發展機（jī）遇，同時也是（shì）對國內鈦合金行業的一次嚴峻的挑戰，這（zhè）都要求鈦合（hé）金企業提高（gāo）產品的技術含量、優化產業結構、提升自身的（de）管（guǎn）理水平（píng）。相信中國的鈦工業經過幾年的追趕後，能在全球鈦工業領域內發揮越來越重要的作用。

國內外鈦管冷卻器工藝

國（guó）外鈦管高效空冷器的製（zhì）造工藝大部分采用浸鋅工藝，由（yóu）於沒有經過鈦管與散熱片擴脹（過（guò）盈）結合，在鈦管和散熱片之（zhī）間的間（jiān）隙較大，具有較大的傳熱熱阻，對（duì）比同樣的製造工藝，可知該種工藝的傳熱熱阻比內部擴（kuò）脹的要（yào）大15~25%，也就是空冷卻器的傳熱係數要下降10~15%。

我國鈦管、鈦合金管在冷（lěng）卻器領域的應用瓶頸

國外鈦管與管板之間的連接方式（shì）采用（yòng）常規（guī）的脹接方（fāng）式，脹接（jiē）長度為管（guǎn）板厚度的90%，則（zé）管板的10%的長度是鈦（tài）管和管板有1mm的間隙，而該種結構應用於高（gāo）鹽份（fèn）、高水分的（de）空氣環境中，對於管（guǎn）板使用複合板材料（降低產品的成本）的要求下，鈦（tài）管與管板之間易發生電化學腐蝕，導致管板發生點腐蝕，從而發生鈦管與管板之間的連接結構失效，而出（chū）現泄（xiè）漏，使汽輪發（fā）電機出現故（gù）障。

該項目核電汽輪發電機空氣冷卻器的製造工藝及關鍵的工藝參（cān）數，國外目前處於保密階段，就是（shì）國外空（kōng）冷器的中國獨資企業也沒（méi）有能（néng）力製造同類鈦管（guǎn）空氣冷卻器。