中国粉体网讯在高端制造领域，钛合金及以其为基体的复合材料，因具有高比强度、优异的耐腐蚀性和良好的高温性能，被视为航空航天、国防军工等关键领域的理想结构材料。然而，传统制造方法在成形复杂构件时，往往面临工艺流程冗长、材料利用率低、加工成本高昂以及性能一致性难以保证等突出挑战、�/span>

针对这些瓶颈，一种基于粉末冶金路线的先进成形技�?/span>——热等静压近净成形，展现出显著的解决潜力。该技术的核心在于，首先通过旋转电极雾化等工艺制备出球形度好、成分均匀的高品质钛合金或钛基复合粉末。随后，将这些粉末填充至与最终产品形状高度接近的精密模具中，置于热等静压设备内、�/span>

在热等静压过程中，构件在高温（通常接近或超过材料的再结晶温度）和均匀的各向同性高压（通常丹�/span>100-200MPa）共同作用下，粉末颗粒间通过扩散、蠕变等机制实现致密化结合，从而一次性成形为高密度、几何复杂的坯件。这一过程避免了传统铸锭冶金带来的粗大晶粒和偏析，也绕过了锻造所需的多道次变形与巨额加工余量。该技术带来的优势是多维度的：

1. 卓越且稳定的力学性能

由于粉末快速凝固形成的细晶组织，以及热等静压过程的全方位压实，所得构件内部组织均匀、缺陷极少。研究表明，采用此技术成形的TA15钛合金基复合材料，即便在高达700℃的苛刻温度下，其抗拉强度仍能稳定保持在370MPa以上，且批次间的性能波动极小，满足了高温部件对可靠性的极致要求、�/span>

2. 显著的经济效益与效率提升

“近净成形”意味着构件在出炉后已非常接近最终尺寸，后续只需极少量的精加工。以广泛应用的TC4钛合金为例，相比传统铸造毛坯，采用此技术可使材料利用率大幅提高，机械加工余量减少，从而显著降低原材料损耗与加工成本。同时，整体制造流程得以简化，生产周期可比传统方法缩短�?0%、�/span>

3. 实现复杂结构一体化制速�/span>

该技术特别擅长制造具有内部空腔、异形流道、薄壁或多孔结构的一体化零件。它能够将原本需要多个零件焊接、组装而成的复杂部件，实现整体近净成形，从根本上消除了焊缝等潜在薄弱环节，提高了构件的整体性与服役安全性、�/span>

4. 适用于钛基复合材斘�/span>

该技术为钛基复合材料（如通过引入TiB、TiC等陶瓷相进行增强）的制备提供了理想途径。它能够确保增强相在钛基体中的均匀分散，有效发挥颗粒增强效果，克服传统熔铸法中增强相易团聚的难题，为设计更高比强度、更高模量、更耐磨损的新一代钛材料提供了可行的工艺基础、�/span>

综上所述，热等静压近净成形技术通过将材料设计、粉末制备与成形工艺深度融合，为高性能、复杂形状钛合金及钛基复合材料构件的制造，提供了一条兼具优异性能、高效率和良好经济性的先进技术路径。它代表了当前钛合金精密成形的一个重要发展方向，尤其在追求轻量化、高可靠性和低成本制造的尖端工业领域，具有广阔的应用前景、�/span>

2026平�/span>4朇�/span>28日，中国粉体网将�?/span>湖南·长沙举办‛�/span>第二屉�/span>高端金属粉体制备与应用技术大会暨2026通信电子�?/span>3D打印、粉末冶金市圹�/span>应用交流伙�/span>”。届时，我们邀请到哈尔滨工业大学副教授王帅出席本次大会并作题为〉�/span>钛合金与钛基复合材料的热等静压近净成形》的报告＋�/span>王教授将分享基于粉末冶金方式，利用热等静压可以实现钛合金与钛基复合材料的近净成形，进而获得具有均匀组织与稳定性能的构件、�/span>

个人简介：

王帅＋�/span>工学博士，副教授，博士生导师。研究方向为高性能钛合金、钛基复合材料设计与粉末冶金制备，其中基于热等静压近净形的研究成果已成功应用于多种飞行器构件。主持与参与国家自然科学基金面上项目、联合基金项目、国家重点研发计划等项目14项。在Composites Part B, Sripta Materialia等国际高水平期刊发表SCI论文�?5篇，申请发明专利21项，授权14项。入选中国科协青年人才托举工程，获中国复合材料学会优秀博士学位论文提名奖和黑龙江省大学生创业计划竞赛优秀指导教师、�/span>

参考来源：

王帅，等９�/span>(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15钛基复合材料粉末冶金制备与热处理改�?/span>

丛光辈�/span>，王帅，等：非连续增强钛基复合材料多尺度组织设计与韧化机制研究进屔�/span>

刘文齏�/span>＋�/span>王帅，等９�/span>基于等离子旋转电极雾化和放电等离子烧结实�?/span>Ti64复合材料中纳米TiB的弥散分市�/span>

（中国粉体网编辑整理/留白（�/span>

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