Ankündigung des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie zur Veröffentlichung der ersten Charge des Anwendungsdemonstrationsleitfadenkatalogs wichtiger neuer Materialien (Version 2024)
Quelle: Auszug aus der „Mitteilung des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie zur Veröffentlichung des ersten Katalogs mit Leitlinien zur Anwendungsdemonstration wichtiger neuer Materialien (Ausgabe 2024)“ (nachfolgend „Katalog“ genannt).
Laut der neuen Version des Katalogs sind insgesamt 299 wichtige neue Materialien in drei Kategorien unterteilt: fortschrittliche Basismaterialien, wichtige strategische Materialien und hochmoderne neue Materialien. Unter ihnen ist der Titanmaterialteil wie folgt organisiert:
Titanlegierungsmaterial
Stangen und Drähte aus Titanlegierungen
(1) Ultrahochfeste Titanlegierungsstäbe (Φ15~300 mm): Nach der Alterung in einer festen Lösung beträgt die Zugfestigkeit mindestens 1400 MPa, die Streckgrenze mindestens 1300 MPa und die Dehnung mindestens 6 %; der Bruchzähigkeitsindex beträgt mehr als 55 MPa·m1/2;
(2) Großer Einzelgewicht-Scheibendraht aus Titanlegierung: Spezifikationen Φ3~15mm, Einzelrollengewicht größer oder gleich 100kg, geglühter Zustand: Zugfestigkeit größer oder gleich 920MPa, Dehnung größer oder gleich 14%, Flächenschrumpfung größer oder gleich 40%.
(3) Ultrahochfester Titanlegierungsdraht (Φ6~15 mm): Nach Alterung in einer festen Lösung Zugfestigkeit größer oder gleich 1500 MPa, Streckgrenze größer oder gleich 1400 MPa, Dehnung größer oder gleich 8 %; Scherfestigkeit größer oder gleich 800 MPa; Bruchzähigkeit größer oder gleich 45 MPa·m1/2.
Spritzgegossene Titanlegierung
(1) TC4: Zugfestigkeit größer oder gleich 950MPa, Streckgrenze größer oder gleich 850MPa, Dehnung größer oder gleich 3%, Dichte größer oder gleich 4,35g/cm3, Härte größer oder gleich 300HV, Kohlenstoffgehalt kleiner oder gleich 0,15%, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 0,35%;
(2) Ti: Zugfestigkeit größer oder gleich 500MPa, Streckgrenze größer oder gleich 400MPa, Dehnung größer oder gleich 5%, Dichte größer oder gleich 4,3g/cm3, Härte größer oder gleich 150HV, Kohlenstoffgehalt kleiner oder gleich 0,15%, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 0,35%.
Präzisionsgussteile aus Titanlegierungen
(1) Dünnwandige Präzisionsgussteile aus Titanlegierungen mit komplexer Struktur: Güten ZTC4, ZTA15, Zugfestigkeit bei Raumtemperatur größer oder gleich 890 MPa, Streckgrenze größer oder gleich 820 MPa, maximale Größe der Gussteile größer oder gleich Φ1800 mm, minimale Wandstärke kleiner oder gleich 3 mm, Gewicht größer oder gleich 500 kg, Oberflächenrauheit Ra-Bereich 3,2-6,3 μm, Maßgenauigkeit CT5-CT7-Niveau
(2) Große, dünnwandige, komplexe Präzisionsgussteile aus hochtemperaturbeständiger Titanlegierung: Die Zugfestigkeit der Gussteile bei Raumtemperatur beträgt mindestens 930 MPa, die Streckgrenze mindestens 820 MPa und die Dehnung mindestens 10 %; die Zugfestigkeit bei 500 Grad beträgt mindestens 630 MPa und die Streckgrenze mindestens 500 MPa. Dehnung mindestens 12 %; Zugfestigkeit bei 550 Grad Höhe mindestens 540 MPa, Streckgrenze mindestens 450 MPa, Dehnung mindestens 15 %; maximale Gussgröße größer oder gleich 1500 mm, minimale Wandstärke kleiner oder gleich 3 mm, Gewicht größer oder gleich 70 kg, Oberflächenrauheit Ra-Bereich 3,2–6,3 μm, Maßgenauigkeit CT6–CT7;
(3) Hochdrucktragende und extrem komplexe Strömungskanäle aus niedertemperaturbeständiger Titanlegierung: Die Zugfestigkeit des Gussstücks bei Raumtemperatur beträgt mindestens 740 MPa, die Streckgrenze mindestens 660 MPa und die Dehnung mindestens 9 %; die Zugfestigkeit bei -253 Grad beträgt mindestens 1350 MPa und die Dehnung mindestens 11 %; die Mindestwandstärke des Gussstücks beträgt höchstens 3 mm, die Oberflächenrauheit beträgt 3,2–6,3 mm, die Maßgenauigkeit beträgt CT6–CT7, und der Wasserdruck beträgt 67 MPa. Der Druck wird 15 Minuten lang ohne Leckage aufrechterhalten.
Schmiedestücke aus intermetallischen Titan-Aluminium-Verbindungen für die Luft- und Raumfahrt
Zugfestigkeitseigenschaften bei Raumtemperatur: Zugfestigkeit größer oder gleich 1050 MPa, Streckgrenze größer oder gleich 850 MPa, Dehnung größer oder gleich 5 %; Flächenschrumpfung größer oder gleich 6 %; Zugfestigkeitseigenschaften bei 650 Grad: Zugfestigkeit größer oder gleich 800 MPa, Streckgrenze größer oder gleich 700 MPa, Dehnung größer oder gleich 10 %; Flächenschrumpfung größer oder gleich 12 %; Lebensdauer bei 650 Grad/360 MPa größer oder gleich 100 h; bleibende Verformung bei 650 Grad/160 MPa/100 h kleiner oder gleich 0,2 %; Bruchzähigkeit bei Raumtemperatur KIC größer oder gleich 40 MPam1/2.
Hochleistungsbänder und -folien aus Kupfer-Titan-Legierungen
Dicke größer oder gleich {{0}},035 mm, Zugfestigkeit größer oder gleich 900 MPa, Dehnung größer oder gleich 6 %, Härte HV größer oder gleich 300, Leitfähigkeit größer oder gleich 12 % IACS, Oberflächenrauheit Ra kleiner oder gleich 0,15 μm.
Biomedizinische und biologisch abbaubare Materialien
Hochleistungsfähiger Titanlegierungsdraht für Skoliose-Verbindungsstäbe
Zugfestigkeit 980–1100 MPa, Streckgrenze größer oder gleich 900 MPa, Dehnung größer oder gleich 15 %, Flächenschrumpfung größer oder gleich 40 %; unter den Testbedingungen eines Belastungsrollenabstands von 76 mm und eines Stützrollenabstands von 228 mm beträgt die maximale Belastung der dynamischen Vierpunkt-Biegeermüdung 490 N, Zyklus 2,5 Millionen Mal pro Woche.
Medizinischer Titan-Nickel-Drahtstreifen und Platinlegierungsdraht
(1) Ultradünner Streifen aus Titan-Nickel: Dicke 0.02~0.05 mm, Breite 0,05~0,15 mm, Zugfestigkeit größer oder gleich 1400 MPa, Dehnung größer oder gleich 3 %, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 300 ppm, Kohlenstoffgehalt kleiner oder gleich 100 ppm;
(2) Titan-Nickel-Runddraht: Durchmesser 0,02–1,5 mm, Zugfestigkeit größer oder gleich 1300 MPa, Dehnung größer oder gleich 12 %, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 300 ppm, Kohlenstoffgehalt kleiner oder gleich 100 ppm, maximale Größe der Einschlüsse kleiner oder gleich 20,0 μm, Flächenverhältnis der Einschlüsse kleiner oder gleich 2,8 %, die Konsistenz der Endtemperatur Af der Austenitumwandlung im vollständig geglühten Zustand beträgt ±5 Grad;
(3) Platinlegierungsdraht; Reinheit: Gesamtverunreinigungsgehalt kleiner oder gleich 0,05 %, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 10{{10}} ppm, Kohlenstoffgehalt kleiner oder gleich 20 ppm; Zusammensetzung: Platin Wolfram, Platin Nickel, Platin Iridium und andere Legierungselemente, Abweichung der Zusammensetzung kleiner oder gleich ± 0,5 %; Größe: Φ0 .02-0,05 mm; Maßtoleranz: Drahtdurchmesser Φ0,02-0,1 mm ist ±0,002 mm, Drahtdurchmesser Φ0,1-0,5 mm ist ±0,005 mm; mechanische Eigenschaften: Platin Wolfram, Platin-Nickel-Legierungsdraht, ultrafein: Widerstand Zugfestigkeit größer oder gleich 1200 MPa, Dehnung größer oder gleich 2 %; Ultrafeiner Draht aus Platin-Iridium-Legierung: Zugfestigkeit größer oder gleich 600 MPa, Dehnung größer oder gleich 2 %.
Hochmoderne Materialien
Legierungspulver für den 3D-Druck
(1) Titanlegierungspulver: Partikelgrößenbereich 15~200μm, Sphärizität größer oder gleich 94 %, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 100 ppm, Hall-Flussrate kleiner oder gleich 30 s/50 g, Hohlpulver kleiner oder gleich 0,8 %, Anzahl der nichtmetallischen Einschlüsse kleiner oder gleich 10/kg, lose Packungsdichte größer oder gleich 50 %;
(2) Hochtemperatur-Legierungspulver: Partikelgrößenbereich 15~150μm, Sphärizität größer oder gleich 98 %, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 50 ppm, Hall-Flussrate kleiner oder gleich 14 s/50 g, Hohlpulver kleiner oder gleich 0,8 %, Anzahl nichtmetallischer Einschlüsse kleiner oder gleich 10/kg;
(3) Hochtemperatur-Titanlegierungspulver: Partikelgrößenbereich 15~53 μm, Sphärizität größer oder gleich 95 %, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 200 ppm, Hall-Flussrate kleiner oder gleich 35 s/50 g, hohles Pulver kleiner oder gleich 0,5 %, Schüttdichte größer oder gleich 50 %;
3D-gedruckte Schale aus Titanlegierung für Lenkgetriebe
Die Zugfestigkeit der Schale bei Raumtemperatur beträgt mindestens 895 MPa, die Streckgrenze mindestens 825 MPa und die Dehnung mindestens 10 %. Die Hochtemperaturzugfestigkeit bei 400 Grad beträgt mindestens 620 MPa, die Streckgrenze mindestens 570 MPa und die Dehnung mindestens 12 %. Die metallurgische Qualität entspricht den Anforderungen von GJB2896A für Gussteile der Klassen I und B.
Hochleistungsfähiges Titanlegierungspulver für heißisostatisches Pressen
Marken: TA1, TC4, TA15 und TiAl; Indexanforderungen: Partikelgröße 45–24 10 μm, Fließfähigkeit kleiner oder gleich 30 s/50 g, mittlerer Durchmesser D50 kleiner oder gleich 240 μm, Schüttdichte größer oder gleich 50 % theoretische Dichte, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 0,08 %, Sphärizität größer oder gleich 96 %.
Titanlegierungspulver für den Spritzguss
Marken: TA1, TC4 und TA15; Indexanforderungen: Partikelgröße kleiner oder gleich 45 μm, Fließfähigkeit kleiner oder gleich 38 s/50 g, mittlerer Durchmesser D50 kleiner oder gleich 45 μm, Schüttdichte größer oder gleich 50 % der theoretischen Dichte, Sauerstoffgehalt kleiner oder gleich 0,10 %.
