鈦合金棒

鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體：882℃以下為密排六方結(jié)構(gòu)α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。

合金元素根據(jù)它們對相變溫度的影響可分為三類：

①穩(wěn)定α相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。

②穩(wěn)定β相、降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素，又可分同晶型和共析型二種。 應(yīng)用了鈦合金的產(chǎn)品

前者有鉬、鈮、釩等；后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。

③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。

氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產(chǎn)生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

黑皮鈦合金棒

磨光鈦合金棒：公差H11，H9，H8，H7

車光鈦合金棒：公差H11，H10，H9

1 : GB 228金屬拉伸實驗方法

2: GB/T 3620.1鈦及鈦合金牌號和化學(xué)成分

3: GB/T3620.2鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學(xué)成分及成分允許偏差

4: GB 4698海面鈦，鈦及鈦合金化學(xué)分析方法

1:鈦及鈦合金棒材的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T 3620.1，的規(guī)定，需方復(fù)驗時，化學(xué)成分的的允許偏差應(yīng)符合GB/T 3620.2的規(guī)定。

2:熱加工棒材的直徑或邊長及其允許偏差應(yīng)符合表一的規(guī)定。

3:熱加工后經(jīng)車(磨)光棒材及冷軋，冷拔棒材的直徑允許偏差應(yīng)符合表二的規(guī)定。

4:熱加工后經(jīng)車(磨)光棒材的不圓度應(yīng)不大于其尺寸公差之半。

5:加工態(tài)棒材的不定尺長度為300-6000mm,退火狀態(tài)棒材不定尺長度為300-2000mm，定尺或倍尺長度應(yīng)在不定尺長度范圍之內(nèi).定尺長度允許偏差為 20mm;倍尺長度還應(yīng)計入棒材的切口量，每一切口量為5mm.定尺或倍尺長度應(yīng)在合同中注明。

《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）的制定，不僅促進(jìn)中國在3D打印鈦合金部件研究領(lǐng)域的發(fā)展，縮小與發(fā)達(dá)國家的研究差距，同時提高中國在增材制造制粉用鈦合金棒材制備和加工方面的技術(shù)水平。

《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）規(guī)定了增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運輸、貯存、質(zhì)量證明書及訂貨單（或合同）內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)適用于旋轉(zhuǎn)電極法、氣霧化法制粉用的鈦及鈦合金棒材。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材制定背景

金屬零件的增材制造3D打印技術(shù)已應(yīng)用于航空、航天、汽車、鋼鐵、軌道交通、模具、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中新材料（新合金、梯度材料）的合成與制備，高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的無模具、快速、近終形制造，誤加工損傷或服役損傷結(jié)構(gòu)的高性能成形修復(fù)與再制造。然而，高品質(zhì)細(xì)粉主要依賴于進(jìn)口，成本居高不下，所以首先要解決制粉用原材料棒材的高質(zhì)量、低成本控制，但是截止2019年，中國并無統(tǒng)一的增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的標(biāo)準(zhǔn)，交易中普遍采用各家互相簽訂技術(shù)協(xié)議，這種方式已然不能滿足增材制造用棒材的大批量、規(guī)范化生產(chǎn)的需求，進(jìn)而限制了增材制造行業(yè)迅猛的發(fā)展。

中國已經(jīng)形成了增材制造用鈦及鈦合金粉末標(biāo)準(zhǔn)、增材鈦及鈦合金零件標(biāo)準(zhǔn)、增材制造檢驗標(biāo)準(zhǔn)，但是對其上游原材料增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的標(biāo)準(zhǔn)暫為缺失。綜上所述，無論是市場需求方面，還是增材制造的標(biāo)準(zhǔn)體系方面，建立統(tǒng)一的增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材標(biāo)準(zhǔn)都是亟待解決的問題。因此，制定了國家標(biāo)準(zhǔn)《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材編制進(jìn)程

• 標(biāo)準(zhǔn)計劃

2018年10月16日，國家標(biāo)準(zhǔn)計劃《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（20182013-T-610）下達(dá)，項目周期24個月，由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出，由TC243（全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會）歸口上報，TC243SC4（全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會粉末冶金分會）執(zhí)行，主管部門為中國有色金屬工業(yè)協(xié)會。

• 發(fā)布實施

2020年7月21日，國家標(biāo)準(zhǔn)《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）由中華人民共和國國家市場監(jiān)督管理總局、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布。

2021年6月1日，國家標(biāo)準(zhǔn)《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）實施。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材制定依據(jù)

國家標(biāo)準(zhǔn)《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）依據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則—第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T 1.1-2009）規(guī)則起草。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材起草工作

主要起草單位：西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司、西北有色金屬研究院、寶鋼特鋼有限公司、寶雞鈦業(yè)股份有限公司、中機研標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（北京）有限公司、西安歐中材料科技有限公司、飛而康快速制造科技有限責(zé)任公司、西安賽隆金屬材料有限責(zé)任公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院。

主要起草人：馮冉、杜小聯(lián)、何永勝、高玉社、姜欣、朱峰、白智輝、李海斌、付航濤、和永崗、相敏、談萍、陳斌科、解晨。