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有研“钛”研究

钛是一种重要的金属结构材料,其密度(4.506g/cm3)约为钢的一半,但其机械强度接近钢。钛合金因其高比强度、良好的耐腐蚀性和优异的高低温力学性能而被广泛应用于各个领域。

友研集团自20世纪60年代开始从事钛合金研究和产品开发,先后资助宝鸡有色金属加工厂/研究所(现宝泰集团和西北有色金属研究所)、广州有色金属研究所等单位,为我国钛合金产业的建立奠定了基础。当年的路是蓝色的,今天硕果累累,令人难忘。

“钛”难忘——“长五”的脊梁

随着我国航天工业的发展,对钛合金型材提出了严格的要求,钛合金型材是我国唯一尚未实现货架产品供应的钛合金半成品材料。为了满足国家航天工业对钛合金型材的需求,实验室和宝泰集团在钛合金挤压型材技术上取得了突破。钛合金型材替代铝合金型材,提高了高温下支撑构件的结构刚度。国产钛合金型材的发展,帮助我国起飞重量最大、技术跨度最大、运载能力最大的新一代大型运载火箭“长征五号”在航天领域首次成功应用,填补了国内空白。研究所(现有研究组)也收到了国家主管部门的感谢信。2021年4月29日,长征五号乙运载火箭辅助空间站,核心舱发射任务圆满成功。

“钛”难忘——飞天的梦想

星箭分离是卫星发射的重要环节。是指运载火箭达到预定高度和速度,姿态调整后,卫星以一定相对速度与火箭分离的过程。星箭分离系统中的关键结构部件是星箭连接带。为了提高卫星的有效发射载荷,迫切需要开发一种轻质、高强、高韧性的材料来代替原有的不锈钢材料。

70年代,研究所从事钛合金的研究人员致力于高强高韧钛合金的系统研究和产品试制,完成了TB2星箭连接带的研究和试制。他们突破了冷轧、整体热处理等关键技术难题,使合金具有优异的成形性、高比强度和良好的焊接性。

1984年,TB2星箭连接带首次飞行成功。TB2合金作为一种具有完全自主知识产权的高强高韧钛合金,已获得国家钛合金品牌注册。1985年,该项目获得国家科技进步奖。

“更进一步”,钛合金研究所的研究人员继续开发TB10钛合金,突破了轧制和强韧化处理等关键技术难题。2000年,TB10星箭连接机构的左右连杆也成功应用于卫星,并成功应用于数百次官方飞行,保证了国家的重要需求,奠定了“钛”难忘的品牌。

50年来,钛合金研究人员研制了新中国第一个纯钛锭和第一个钛合金锭,开发了具有自主知识产权的高强度钛合金体系,注册了TB2、TB10、TB16等多个国家级钛合金品牌。“十五”以来,先进钛合金材料及制备加工技术研究室获省部级科技奖励十余项。

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