TA15鈦合金（Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V）作為近α型鈦合金的代表，近年來在航空航天工程領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特的應(yīng)用價值，其兼具α型鈦合金的熱強性、可焊性與接近α+β型鈦合金的工藝塑性，成為高溫承力部件及復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵材料。在航空領(lǐng)域，TA15憑借室溫/高溫強度（未退火態(tài)硬度＞40HRC）及耐溫性能（600℃以下穩(wěn)定服役），被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)葉片、渦輪盤等核心部件?。例如，國產(chǎn)WS-15發(fā)動機(jī)采用TA15制造高壓壓氣機(jī)葉片，在650℃工況下保持結(jié)構(gòu)完整性，雖較GE9X發(fā)動機(jī)采用的650℃+耐溫合金仍有代差，但已突破傳統(tǒng)TC4合金的耐溫極限?。機(jī)身結(jié)構(gòu)方面，TA15板材通過電子束焊接工藝應(yīng)用于C919中央翼盒與機(jī)身蒙皮，其3.2m寬幅板材量產(chǎn)技術(shù)使國產(chǎn)化率提升至70%，但對比波音787采用的0.8mm級超薄鈦板仍存在成形精度差距?。

航天領(lǐng)域則聚焦TA15的深低溫性能與輕量化優(yōu)勢，長征五號B運載火箭的氫氧發(fā)動機(jī)噴管延伸段采用TA15蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，通過激光熔覆技術(shù)實現(xiàn)-253℃液氫環(huán)境下的抗脆裂特性，較傳統(tǒng)鎳基合金減重達(dá)35%?。值得注意的是，國內(nèi)在TA15加工技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展：針對其彈性模量低（106.4GPa）、切削溫度高的特性，開發(fā)出PVD+AlTiN涂層刀具（如伊斯卡IC882涂層），通過優(yōu)化幾何參數(shù)使銑削效率提升40%，成功應(yīng)用于轟-6N轟炸機(jī)翼梁整體銑削加工?。國際學(xué)術(shù)界在2024年發(fā)布的《Acta Materialia》研究證實，TA15經(jīng)雙級時效處理后β相含量提升至15%，沖擊韌性達(dá)85J/cm2，為新一代可重復(fù)使用航天器防熱結(jié)構(gòu)提供理論支撐?。

當(dāng)前技術(shù)瓶頸集中于寬幅薄板軋制（＞3.5m幅寬板形精度±0.05mm尚未突破）與表面功能化（生物活性涂層附著力＜15MPa滯后國際水平），但寶鈦集團(tuán)開發(fā)的鈦-鋼復(fù)合板技術(shù)已實現(xiàn)TA15基層/316L覆層界面剪切強度達(dá)450MPa，成本降低40%，為運載火箭燃料貯箱規(guī)?；瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)??？傮w而言，TA15鈦合金正通過材料改性、工藝創(chuàng)新與應(yīng)用拓展，持續(xù)推動航空航天裝備向高溫化、輕量化、長壽命方向演進(jìn)。

寶雞利泰金屬，作為國內(nèi)外TA15鈦合金板（鈦板），專業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)商，多年來專注于多種特殊牌號鈦合金材料的深加工與銷售，深諳TA15鈦合金的應(yīng)用優(yōu)勢，為便于更多客戶了解和采購TA15鈦板，將國內(nèi)外近年來的TA15鈦合金板材在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，通過多個維度分析，已成下表：

一、材料特性與性能參數(shù)對比

二、2025年新興應(yīng)用領(lǐng)域突破

三、先進(jìn)制造工藝進(jìn)展

四、國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)化對比分析

五、技術(shù)挑戰(zhàn)與解決方案

結(jié)論與展望

TA15鈦合金在新型空天運輸系統(tǒng)、核動力航天器、深空探測等領(lǐng)域展現(xiàn)不可替代性。建議重點關(guān)注：

寬幅軋制裝備國產(chǎn)化（突破4m級軋機(jī)技術(shù)）

建立材料基因組數(shù)據(jù)庫（覆蓋-196℃~800℃全溫域）

發(fā)展氫兼容性表面處理技術(shù)（適配液氫燃料系統(tǒng)）

推進(jìn)太空增材制造技術(shù)（NASA已開展ISS在軌驗證）

注：本文數(shù)據(jù)更新至2025年4月，涵蓋Nature子刊《npj Microgravity》最新研究成果及國際宇航大會（IAC）披露信息。