位于余姚臨山鎮的寧波創潤新材料有限公司自主設計建設的“年產250噸電子極低氧超高純鈦項目”前天正式投產,產出的中國第一爐超高純鈦不僅填補了我國相關產業和技術的空白,也打破了發達國家對這一項目的壟斷。
我國作為世界上鈦金屬的初級產品海綿鈦產能最大國家,2013年產量約12萬噸,產能嚴重過剩,市場售價每噸4.7萬元;同時在高純鈦領域卻完全空白。而低氧超高純鈦具有更高的附加值,市場價格高達每噸100萬元。目前,全世界只有美國、日本的三家企業能生產超高純鈦,作為高端金屬材料,美國嚴格限制其對中國的出口。
“年產250噸電子極低氧超高純鈦項目”由省“千人計劃”專家、國際上在金屬鈦提純領域少數掌握核心技術的華人專家之一吳景暉博士領銜。該項目通過熔鹽電解工藝,將純度為99.8%的海綿鈦提純至99.999%的鈦晶體,再通過真空電子束熔煉設備,將晶體鑄造成高純度鈦材,其所涉及的工藝線路和相關設備由創業團隊自主設計、擁有完全的知識產權,已申請國家發明專利11項。2013年,國家發改委、工信部將該項目列入國家重點產業振興專項資金支持項目,總投資2億元,達產后可實現銷售收入4億元。
吳景暉博士介紹,該項目能耗低、無毒害排放、產品附加值高,工藝技術水平為國際先進,生產出的產品直供寧波江豐電子材料公司生產超高純的金屬濺射靶材。金屬鈦作為一種戰略性高端金屬材料,具有質量輕、強度高、耐腐蝕的特點,一直以來是飛機制造、宇宙航天行業所必需的戰略性關鍵材料。尤其是近年來激光快速成型技術的不斷發展,利用鈦粉直接激光燒結成型飛機部件的應用越來越多。
華中科技大學材料學院教授、濱湖機電董事長史玉升曾表示,“如果國內出現了專營陶瓷或者金屬的3D材料供應店,那時的3D打印行業才算是真正成熟了。”在所有金屬合金中,鈦合金尤其受到重視。因為鈦合金密度低、強度高、耐腐蝕、熔點高,所以是理想的航天航空材料。但是由于鈦合金硬而且脆,所以不宜用切割和鑄造的方式來成型。反而是由于它導熱率低,在加熱時熱量不會發散引起局部變形,比較適合利用激光快速成型技術。最后,鈦合金材料價格高,利用3D打印技術能夠在減輕飛行器重量的同時節省原材料的成本。
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