2025, 46(3): 1-8.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.03.001
摘要:
基于2024年我国钛工业全产业链数据，系统分析了钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等产品的产能、产量、应用及进出口动态，总结行业发展特征，揭示核心矛盾，并提出了针对性的建议，为产业优化升级提供参考。
基于2024年我国钛工业全产业链数据，系统分析了钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等产品的产能、产量、应用及进出口动态，总结行业发展特征，揭示核心矛盾，并提出了针对性的建议，为产业优化升级提供参考。
2025, 46(3): 12-17.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.03.003
摘要:
针对钒渣钠化焙烧-水浸提钒工艺一次焙烧转化率低、高温回转窑结圈等技术难题，提出了机械活化-造球协同预处理强化钒渣提钒技术。通过高能球磨活化促进钒渣物相解离与微观结构调控，提升其反应活性，并通过造球工艺改善原料传热均匀性与氧化速率，提高回转窑处理效率。采用XRD、激光粒度分析和BET比表面积等测定手段，系统分析了活化前后钒渣的物理化学性质及焙烧转浸变化规律。结果表明，机械活化会导致晶格畸变引起衍射峰宽化，且将钒渣平均粒径从43.035 μm降至7.627 μm，比表面积从0.725 m2/g升至2.514 m2/g；机械活化可显著提高钒渣混料球团的下落强度与抗压强度；钒渣最佳焙烧温度降低50 ℃，一次焙烧钒浸出率达到95.38%。新技术在低温下实现了钒收率提高，有效避免了回转窑结圈，是一种高效提钒技术。
针对钒渣钠化焙烧-水浸提钒工艺一次焙烧转化率低、高温回转窑结圈等技术难题，提出了机械活化-造球协同预处理强化钒渣提钒技术。通过高能球磨活化促进钒渣物相解离与微观结构调控，提升其反应活性，并通过造球工艺改善原料传热均匀性与氧化速率，提高回转窑处理效率。采用XRD、激光粒度分析和BET比表面积等测定手段，系统分析了活化前后钒渣的物理化学性质及焙烧转浸变化规律。结果表明，机械活化会导致晶格畸变引起衍射峰宽化，且将钒渣平均粒径从43.035 μm降至7.627 μm，比表面积从0.725 m2/g升至2.514 m2/g；机械活化可显著提高钒渣混料球团的下落强度与抗压强度；钒渣最佳焙烧温度降低50 ℃，一次焙烧钒浸出率达到95.38%。新技术在低温下实现了钒收率提高，有效避免了回转窑结圈，是一种高效提钒技术。
2025, 46(3): 41-44, 52.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.03.007
摘要:
使用改进的真空扩散焊接方法制备了TC21钛合金及G50高强钢的超高强扩散焊接头。在刚性模具约束下，以V/Cu为过渡层，在915 ℃保温60 min进行焊接，焊接压力为20 MPa。与传统扩散焊工艺不同，待焊件接头处于三向压应力状态，使焊接界面处金属塑性流动及元素扩散更充分，可有效消除界面孔洞、微孔等缺陷，所制备的接头抗拉强度达752 MPa，为目前研究报道的钛钢接头强度最高值。界面分析显示，TC21/V、V/Cu界面处无析出相，Cu/G50界面处析出富铁相，拉伸时接头从富铁相处断裂。
使用改进的真空扩散焊接方法制备了TC21钛合金及G50高强钢的超高强扩散焊接头。在刚性模具约束下，以V/Cu为过渡层，在915 ℃保温60 min进行焊接，焊接压力为20 MPa。与传统扩散焊工艺不同，待焊件接头处于三向压应力状态，使焊接界面处金属塑性流动及元素扩散更充分，可有效消除界面孔洞、微孔等缺陷，所制备的接头抗拉强度达752 MPa，为目前研究报道的钛钢接头强度最高值。界面分析显示，TC21/V、V/Cu界面处无析出相，Cu/G50界面处析出富铁相，拉伸时接头从富铁相处断裂。
2025, 46(3): 81-91.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.03.013
摘要:
钢铁行业作为高能耗、高碳排放领域，其降碳路径对实现“双碳”目标至关重要。转炉钢渣富含Fe、P、V等有价元素且携带高热值余热，其高效利用是钢铁行业降本增效的关键。系统解析了转炉渣的产排特征与多相组成，综述分选法、碳热还原、熔融还原等提铁技术，熔融改质与湿法酸浸提磷工艺，以及钒、锰等合金元素的高温还原与湿法提取路径，同时探讨了高能级钢渣余热回收技术进展。研究表明：现有技术虽已实现工业化应用，但仍面临能量损耗高（余热利用率仅30%）、元素提取效率低、环境二次污染等问题。提出，未来应聚焦复合还原体系构建、有机/无机酸协同浸出、熔融改质-余热回收耦合等方向，为钢铁工业节能减排提供了关键技术支撑。
钢铁行业作为高能耗、高碳排放领域，其降碳路径对实现“双碳”目标至关重要。转炉钢渣富含Fe、P、V等有价元素且携带高热值余热，其高效利用是钢铁行业降本增效的关键。系统解析了转炉渣的产排特征与多相组成，综述分选法、碳热还原、熔融还原等提铁技术，熔融改质与湿法酸浸提磷工艺，以及钒、锰等合金元素的高温还原与湿法提取路径，同时探讨了高能级钢渣余热回收技术进展。研究表明：现有技术虽已实现工业化应用，但仍面临能量损耗高（余热利用率仅30%）、元素提取效率低、环境二次污染等问题。提出，未来应聚焦复合还原体系构建、有机/无机酸协同浸出、熔融改质-余热回收耦合等方向，为钢铁工业节能减排提供了关键技术支撑。
2025, 46(3): 112-121.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.03.017
摘要:
探讨了高炉富氧、全氧及全氧富氢气氛对钒钛磁铁矿混合炉料软熔性能、透气性及气体利用率的影响规律。结果表明，高炉富氧气氛下，炉料软化开始温度下降，软化结束温度、熔化开始温度、滴落温度升高，软化区间、熔化区间变宽，但透气性指数下降，气体利用率降低；全氧富氢气氛条件下，通过引入H2，炉料软化开始温度、软化结束温度、熔化开始温度升高，软化区间变宽，熔化区间变窄，透气性能进一步得到改善，H2利用率增加。进一步研究表明，还原气体成分的变化对炉渣和铁水的化学成分产生了重要影响，富氧气氛下炉渣中Ti(C,N)含量显著降低，全氧富氢气氛下炉渣中TiC含量及铁水中[Si]、[Ti]、[V]含量均显著提高。研究为钒钛矿高炉冶炼过程中的绿色低碳技术提供了理论依据，为提高钒钛磁铁矿高炉冶炼效率并减少碳排放提供了重要的基础试验支持。
探讨了高炉富氧、全氧及全氧富氢气氛对钒钛磁铁矿混合炉料软熔性能、透气性及气体利用率的影响规律。结果表明，高炉富氧气氛下，炉料软化开始温度下降，软化结束温度、熔化开始温度、滴落温度升高，软化区间、熔化区间变宽，但透气性指数下降，气体利用率降低；全氧富氢气氛条件下，通过引入H2，炉料软化开始温度、软化结束温度、熔化开始温度升高，软化区间变宽，熔化区间变窄，透气性能进一步得到改善，H2利用率增加。进一步研究表明，还原气体成分的变化对炉渣和铁水的化学成分产生了重要影响，富氧气氛下炉渣中Ti(C,N)含量显著降低，全氧富氢气氛下炉渣中TiC含量及铁水中[Si]、[Ti]、[V]含量均显著提高。研究为钒钛矿高炉冶炼过程中的绿色低碳技术提供了理论依据，为提高钒钛磁铁矿高炉冶炼效率并减少碳排放提供了重要的基础试验支持。
摘要：
从2020年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并对目前行业存在的问题提出了建议。
从2020年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并对目前行业存在的问题提出了建议。
摘要：
总结回顾了中国钛白粉工业2019、2020年的各项行业数据和表现，分析了当前面临的形势及发展趋势，认为高质量发展成为钛白粉行业未来发展的主旋律，钛白粉产能集中度虽有提高，但洗牌效应短期内难以呈现，这也是行业发展的一个难题，另外行业监管、氯化法钛原料问题、环保及清洁生产问题仍不容忽视。
总结回顾了中国钛白粉工业2019、2020年的各项行业数据和表现，分析了当前面临的形势及发展趋势，认为高质量发展成为钛白粉行业未来发展的主旋律，钛白粉产能集中度虽有提高，但洗牌效应短期内难以呈现，这也是行业发展的一个难题，另外行业监管、氯化法钛原料问题、环保及清洁生产问题仍不容忽视。
摘要：
简述了连铸板坯电磁搅拌技术的发展过程和现存问题，重点阐述了连铸板坯生产过程中结晶器内和二冷区电磁搅拌的工作原理和技术特点，对电磁搅拌器的安装位置进行了归纳，同时总结了板坯结晶器电磁搅拌和二冷区电磁搅拌的研究现状，探究了影响板坯电磁搅拌效果的因素及其主次关系，归纳了用于二冷区电磁搅拌支撑辊的作用及需继续探究的方向，分析了板坯电磁搅拌技术对铸坯内元素分布和等轴晶区间隙率的影响，为以后的板坯电磁搅拌研究者提供参考。
简述了连铸板坯电磁搅拌技术的发展过程和现存问题，重点阐述了连铸板坯生产过程中结晶器内和二冷区电磁搅拌的工作原理和技术特点，对电磁搅拌器的安装位置进行了归纳，同时总结了板坯结晶器电磁搅拌和二冷区电磁搅拌的研究现状，探究了影响板坯电磁搅拌效果的因素及其主次关系，归纳了用于二冷区电磁搅拌支撑辊的作用及需继续探究的方向，分析了板坯电磁搅拌技术对铸坯内元素分布和等轴晶区间隙率的影响，为以后的板坯电磁搅拌研究者提供参考。
摘要：
主要介绍先进热成形技术、脉冲电流辅助成形技术和电磁辅助成形技术的特点，及其在钛合金薄壁板材成形中应用的研究进展。热成形是钛合金塑性加工应用最为普遍的成形工艺，利用高温下钛合金塑性变形软化的特征，能够实现复杂钛合金零件的成形。脉冲电流和电磁辅助成形技术目前尚未开展大规模的产业应用，其在高强度难成形材料的成形加工方面具有潜在应用前景。
主要介绍先进热成形技术、脉冲电流辅助成形技术和电磁辅助成形技术的特点，及其在钛合金薄壁板材成形中应用的研究进展。热成形是钛合金塑性加工应用最为普遍的成形工艺，利用高温下钛合金塑性变形软化的特征，能够实现复杂钛合金零件的成形。脉冲电流和电磁辅助成形技术目前尚未开展大规模的产业应用，其在高强度难成形材料的成形加工方面具有潜在应用前景。
摘要：
从2022年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并针对目前行业存在的问题提出了建议。
从2022年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并针对目前行业存在的问题提出了建议。
摘要：
从2020年全球钒资源概况，五氧化二钒、偏钒酸铵、钒铁和钒氮合金等品种的产能、产量、需求、进出口贸易和市场价格等方面阐述和分析了钒工业的整体情况，并介绍了2020年全球钒电池领域发生的主要大事件。依据目前国内外钒行业运行态势对后市进行了展望，认为全球钒扩能态势短期内不会大改，钒产品供过于求的状态将促使价格呈现盘整回归态势。“双碳”背景下的中国市场依旧是全球钒需求的主场，钒氮合金亦将成为钒产品近中期的发展趋势，钒企间的协同创新将促进钒产业逐步呈现良性“竞合”局面。
摘要：
在弹簧钢55SiCr成分基础上进行钒微合金化处理，获得了55SiCrV，通过淬火+回火正交试验、显微组织观察、力学性能测试和X射线衍射等手段，研究并分析了淬火+回火工艺对弹簧钢55SiCrV微观组织和力学性能的影响，结果表明：0.20%V的添加可使55SiCrV组织中存在大量弥散均匀分布的10～35 nm含钒析出相，强化效果最佳。淬火+回火处理可以改变55SiCrV的显微组织比例，其中的残余奥氏体可以降低强度和增加塑性，55SiCrV获得最佳力学性能匹配（Rm=1 815 MPa、Z=28%）的热处理工艺为900 ℃淬火+430 ℃回火，对应其残余奥氏体含量为2.3%。
在弹簧钢55SiCr成分基础上进行钒微合金化处理，获得了55SiCrV，通过淬火+回火正交试验、显微组织观察、力学性能测试和X射线衍射等手段，研究并分析了淬火+回火工艺对弹簧钢55SiCrV微观组织和力学性能的影响，结果表明：0.20%V的添加可使55SiCrV组织中存在大量弥散均匀分布的10～35 nm含钒析出相，强化效果最佳。淬火+回火处理可以改变55SiCrV的显微组织比例，其中的残余奥氏体可以降低强度和增加塑性，55SiCrV获得最佳力学性能匹配（Rm=1 815 MPa、Z=28%）的热处理工艺为900 ℃淬火+430 ℃回火，对应其残余奥氏体含量为2.3%。
摘要：
钛合金因具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐低温、无磁等性能特点而被广泛应用。然而，与传统钢铁材料相比，钛合金存在弹性模量低、耐热性能不足、耐磨性差等局限，阻碍其在航空航天、兵器行业等领域的推广应用。与钛合金相比，钛基复合材料可将基体钛合金高强塑性与增强体高模量、高耐磨的优势相结合，具有比钛合金更高的弹性模量、耐磨性及高温性能，从而满足一些高承载、抗冲击、高耐磨和高温抗氧化等极端工况条件下的使用要求。从钛基复合材料发展历程出发，对钛基复合材料耐磨性研究进展加以概述，主要介绍了钛基复合材料耐磨性表征方法和摩擦磨损行为，对钛基复合材料良好耐磨性能、高耐磨钛基复合材料的设计及TMCs表面耐磨改性技术进行阐述，最后进行总结与展望。
钛合金因具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐低温、无磁等性能特点而被广泛应用。然而，与传统钢铁材料相比，钛合金存在弹性模量低、耐热性能不足、耐磨性差等局限，阻碍其在航空航天、兵器行业等领域的推广应用。与钛合金相比，钛基复合材料可将基体钛合金高强塑性与增强体高模量、高耐磨的优势相结合，具有比钛合金更高的弹性模量、耐磨性及高温性能，从而满足一些高承载、抗冲击、高耐磨和高温抗氧化等极端工况条件下的使用要求。从钛基复合材料发展历程出发，对钛基复合材料耐磨性研究进展加以概述，主要介绍了钛基复合材料耐磨性表征方法和摩擦磨损行为，对钛基复合材料良好耐磨性能、高耐磨钛基复合材料的设计及TMCs表面耐磨改性技术进行阐述，最后进行总结与展望。
摘要：
β相凝固TiAl合金作为第三代TiAl基金属间化合物，凭借其突出的热变形优势，在航空航天及汽车制造等高端领域具有广阔的应用空间。然而，高温β相的引入在提高合金热变形能力的同时也使得组织演变和性能优化更为复杂。同时，受合金体系及本征脆性的影响，工业化进程相对迟缓。通过综述典型β相凝固TiAl合金的制备及加工工艺、组织与性能研究进展及工业化现状，系统分析了合金制备及加工工艺和成本优势，阐明了合金体系热变形、热处理及合金化对组织演变和性能优化的作用机制，指出合金工业化发展的限制环节及未来发展趋势。
β相凝固TiAl合金作为第三代TiAl基金属间化合物，凭借其突出的热变形优势，在航空航天及汽车制造等高端领域具有广阔的应用空间。然而，高温β相的引入在提高合金热变形能力的同时也使得组织演变和性能优化更为复杂。同时，受合金体系及本征脆性的影响，工业化进程相对迟缓。通过综述典型β相凝固TiAl合金的制备及加工工艺、组织与性能研究进展及工业化现状，系统分析了合金制备及加工工艺和成本优势，阐明了合金体系热变形、热处理及合金化对组织演变和性能优化的作用机制，指出合金工业化发展的限制环节及未来发展趋势。
摘要：
从2021年全球钒资源、产品、产能、产量、需求、进出口贸易和市场价格等方面阐述和分析了全行业的整体状况，介绍了2021年世界钒电池领域发生的主要大事件，并依据目前国内外产业运行态势对后市进行了展望，认为同“制造绿色”相比，产业本体的“绿色制造”水平仍需要得到持续提升与均衡改进；全球钒价受多因素调控影响，仍将呈现震荡、盘整态势；未来几年中国依旧为全球最大的钒供、需市场，产业供给侧扩能、扩产态势将会加速发展，中长期钒需求将由储能、钢铁及材料领域共同支撑。
从2021年全球钒资源、产品、产能、产量、需求、进出口贸易和市场价格等方面阐述和分析了全行业的整体状况，介绍了2021年世界钒电池领域发生的主要大事件，并依据目前国内外产业运行态势对后市进行了展望，认为同“制造绿色”相比，产业本体的“绿色制造”水平仍需要得到持续提升与均衡改进；全球钒价受多因素调控影响，仍将呈现震荡、盘整态势；未来几年中国依旧为全球最大的钒供、需市场，产业供给侧扩能、扩产态势将会加速发展，中长期钒需求将由储能、钢铁及材料领域共同支撑。
摘要：
利用真空感应悬浮熔炼炉制备了（TiC+TiB）/Ti-6Al-4Sn-8Zr-0.8Mo-1.5Nb-1W-0.25Si复合材料，增强体占比分别为0%、2%、4%（体积比）。利用金相显微镜、SEM、XRD、TEM和高温拉伸试验机研究了其显微组织和高温拉伸性能。结果表明：钛合金主要由α-Ti相和Ti2ZrAl相组成，Ti2ZrAl相分布在α-Ti片层交界位置。同时，复合材料中还存在多边形块状TiC和TiB长晶须。钛合金组织为典型的魏氏组织，在β-Ti晶粒内α-Ti相长成近平行排列的长针状。钛基复合材料中随着增强体数量增加，α-Ti长径比显著减小，β-Ti晶粒细化。在650～700 ℃范围钛基复合材料强度显著提高，2%增强体复合材料在650 ℃强化效果最优，4%增强体复合材料在700 ℃强化效果最优。温度超过700 ℃后，增强体强化效果减弱。复合材料塑性总体较低。钛基复合材料强化方式为细晶强化、固溶强化和载荷传递强化。高温拉伸时钛基复合材料的断裂方式为脆性断裂。
利用真空感应悬浮熔炼炉制备了（TiC+TiB）/Ti-6Al-4Sn-8Zr-0.8Mo-1.5Nb-1W-0.25Si复合材料，增强体占比分别为0%、2%、4%（体积比）。利用金相显微镜、SEM、XRD、TEM和高温拉伸试验机研究了其显微组织和高温拉伸性能。结果表明：钛合金主要由α-Ti相和Ti2ZrAl相组成，Ti2ZrAl相分布在α-Ti片层交界位置。同时，复合材料中还存在多边形块状TiC和TiB长晶须。钛合金组织为典型的魏氏组织，在β-Ti晶粒内α-Ti相长成近平行排列的长针状。钛基复合材料中随着增强体数量增加，α-Ti长径比显著减小，β-Ti晶粒细化。在650～700 ℃范围钛基复合材料强度显著提高，2%增强体复合材料在650 ℃强化效果最优，4%增强体复合材料在700 ℃强化效果最优。温度超过700 ℃后，增强体强化效果减弱。复合材料塑性总体较低。钛基复合材料强化方式为细晶强化、固溶强化和载荷传递强化。高温拉伸时钛基复合材料的断裂方式为脆性断裂。
摘要：
从2022年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并针对目前行业存在的问题提出了建议。
从2022年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并针对目前行业存在的问题提出了建议。
