2025, 46(2): 1-9.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.02.001
摘要:
钛和钒作为重要的战略性金属，其传统火法或湿法提取和纯化工艺存在效率低、能耗大、成本高等共性问题。熔盐电解技术以其工艺流程短、产品纯度高、绿色环保等优势，为钛、钒的提取与纯化提供了新思路。文中对熔盐电解提取和纯化钛与钒的最新研究进展进行了综述，分析了卤化物熔盐电解、FFC法、USTB法的优缺点与应用潜力，讨论了熔盐体系中钛和钒的电化学行为及工艺参数优化策略。未来，在设备材料耐腐蚀性、电流效率提升及工业化规模化应用方面，钛和钒的熔盐电解技术仍需进一步探索。
钛和钒作为重要的战略性金属，其传统火法或湿法提取和纯化工艺存在效率低、能耗大、成本高等共性问题。熔盐电解技术以其工艺流程短、产品纯度高、绿色环保等优势，为钛、钒的提取与纯化提供了新思路。文中对熔盐电解提取和纯化钛与钒的最新研究进展进行了综述，分析了卤化物熔盐电解、FFC法、USTB法的优缺点与应用潜力，讨论了熔盐体系中钛和钒的电化学行为及工艺参数优化策略。未来，在设备材料耐腐蚀性、电流效率提升及工业化规模化应用方面，钛和钒的熔盐电解技术仍需进一步探索。
2025, 46(2): 39-45, 82.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.02.006
摘要:
采用钛板切边、钛屑、钛坯切头及高纯原料制备了TC4合金铸锭，从成分、微观组织、硬度等方面系统分析了不同类型碎钛料对离心铸造技术的适用性。结果表明，四类铸锭中N、O、H等杂质元素的含量均符合GB/T6614−2014要求；但是，由于碎钛料在不同的热加工过程中会发生物理和化学变化，从而对合金凝固过程产生重要影响，使铸锭微观组织和性能存在一定差异。四类铸锭的硬度均满足GB/T6614−2014要求，这进一步证实了离心铸造技术可以较好地适用于碎钛料回收。热处理后，4#合金的微观组织均匀化程度显著改善，异常组织区域完全消失。真空气淬工艺Ⅰ处理后试样的硬度值（HRC）最大，为32.5。
采用钛板切边、钛屑、钛坯切头及高纯原料制备了TC4合金铸锭，从成分、微观组织、硬度等方面系统分析了不同类型碎钛料对离心铸造技术的适用性。结果表明，四类铸锭中N、O、H等杂质元素的含量均符合GB/T6614−2014要求；但是，由于碎钛料在不同的热加工过程中会发生物理和化学变化，从而对合金凝固过程产生重要影响，使铸锭微观组织和性能存在一定差异。四类铸锭的硬度均满足GB/T6614−2014要求，这进一步证实了离心铸造技术可以较好地适用于碎钛料回收。热处理后，4#合金的微观组织均匀化程度显著改善，异常组织区域完全消失。真空气淬工艺Ⅰ处理后试样的硬度值（HRC）最大，为32.5。
2025, 46(2): 83-89.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.02.012
摘要:
对亚毫米级细粒人造金红石搅拌制粒工艺进行研究。通过试验对比，选定最佳制粒制度为：NA为添加剂，NA添加量1.5%，制粒水分20%，混合转速为300、600 r/min的时间分别为3 、5 min，切割刀转速600 r/min。获得粒径为0.097～0.45 mm的制粒产品，制粒后粒径小于0.097 mm的颗粒占比低于15%。对制粒产品进行强度检测，干燥及1000 ℃热处理后磨损指数分别为8.54%、4.40%，表明经过热处理后颗粒的强度得到有效提升。制粒后产物在流态化氯化环境中仍能保持完整形态，氯化反应30 min后，残余物中TiO2占比仅12.64%，氯化效果较好。
对亚毫米级细粒人造金红石搅拌制粒工艺进行研究。通过试验对比，选定最佳制粒制度为：NA为添加剂，NA添加量1.5%，制粒水分20%，混合转速为300、600 r/min的时间分别为3 、5 min，切割刀转速600 r/min。获得粒径为0.097～0.45 mm的制粒产品，制粒后粒径小于0.097 mm的颗粒占比低于15%。对制粒产品进行强度检测，干燥及
2025, 46(2): 112-117.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.02.016
摘要:
钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛等多种金属元素的特殊铁矿资源。高炉冶炼钒钛磁铁矿技术已经非常成熟，但需要配加普通铁精矿，造成炉渣中TiO2含量低，难以进行TiO2的资源化回收。为了实现钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的综合利用，钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原-电炉熔分技术逐渐被认为是回收铁、钒、钛的最有效技术。该技术可以实现全钒钛磁铁矿冶炼，不需要配加熔剂，可以获得高TiO2含量的炉渣，进行炉渣中TiO2的资源化利用。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中，为了将钒还原进入铁水，需要配加还原剂进行深度还原，熔渣中的钒和钛会竞争还原。笔者进行了熔渣中V2O5和TiO2与碳还原反应的热力学计算，得到了TiO2与C反应生成TiC以及V2O5对TiC反应的抑制关系。计算结果表明，在熔分温度1500 ℃以上，还原剂碳配加量足够的条件下，钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中不可避免会还原生成TiC，V2O5虽然可以抑制TiC的生成，但由于熔渣中TiO2含量高、活度大，V2O5活度小，V2O5难以抑制TiC的生成。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分仍然存在炉渣变稠，电炉排渣困难的问题。
钒钛磁铁矿是一种富含铁、钒、钛等多种金属元素的特殊铁矿资源。高炉冶炼钒钛磁铁矿技术已经非常成熟，但需要配加普通铁精矿，造成炉渣中TiO2含量低，难以进行TiO2的资源化回收。为了实现钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的综合利用，钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原-电炉熔分技术逐渐被认为是回收铁、钒、钛的最有效技术。该技术可以实现全钒钛磁铁矿冶炼，不需要配加熔剂，可以获得高TiO2含量的炉渣，进行炉渣中TiO2的资源化利用。钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分过程中，为了将钒还原进入铁水，需要配加还原剂进行深度还原，熔渣中的钒和钛会竞争还原。笔者进行了熔渣中V2O5和TiO2与碳还原反应的热力学计算，得到了TiO2与C反应生成TiC以及V2O5对TiC反应的抑制关系。计算结果表明，在熔分温度
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：
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：
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：
采用金相显微镜、XRD射线衍射仪及维氏硬度计等，研究了普通热处理和深冷处理工艺对Cr12MoV钢显微组织及硬度的影响。结果表明：Cr12MoV钢经普通热处理和深冷处理淬火后的组织均为隐针马氏体+残余奥氏体+碳化物，200 ℃低温回火后组织转变为回火马氏体+碳化物+残余奥氏体。深冷处理可大幅减少钢中残余奥氏体，提升钢的硬度；热处理采用1020 ℃加热保温60 min淬火+（−196 ℃）深冷2 h+200 ℃回火保温120 min，硬度（HV30）值最高，可达780。
采用金相显微镜、XRD射线衍射仪及维氏硬度计等，研究了普通热处理和深冷处理工艺对Cr12MoV钢显微组织及硬度的影响。结果表明：Cr12MoV钢经普通热处理和深冷处理淬火后的组织均为隐针马氏体+残余奥氏体+碳化物，200 ℃低温回火后组织转变为回火马氏体+碳化物+残余奥氏体。深冷处理可大幅减少钢中残余奥氏体，提升钢的硬度；热处理采用1020 ℃加热保温60 min淬火+（−196 ℃）深冷2 h+200 ℃回火保温120 min，硬度（HV30）值最高，可达780。
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：
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。
