TA5（Ti-4Al-3Mo-1V）、TA15（Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V）、Ti75（Ti-3Al-2Zr-1Mo-0.2Si）的核心差異在于合金元素配比：TA5含鉬提升耐蝕性，TA15高鋁含量強(qiáng)化中溫強(qiáng)度，Ti75添加硅改善高溫蠕變抗性。物理性能上，三者密度約4.5g/cm3，熔點(diǎn)1640-1660℃，Ti75熱導(dǎo)率最高（9.2W/m?K），TA15熱膨脹系數(shù)最低（8.8×10??/K）。機(jī)械性能方面，TA15抗拉強(qiáng)度達(dá)1030-1130MPa（最高），Ti75延伸率15-18%（最優(yōu)），TA15斷裂韌性75MPa√m（抗裂性強(qiáng)）。耐腐蝕性能均優(yōu)于海水環(huán)境（腐蝕速率<0.001mm/年），TA15高溫氧化增重最低（1.9mg/cm2），Ti75低溫沖擊功45J（韌性最佳）。國際牌號(hào)對(duì)標(biāo)中，TA15等效美國Ti-6242S、俄羅斯ВТ20，Ti75對(duì)應(yīng)美國Ti-6211，TA5與俄羅斯ПТ-3В成分一致。

加工工藝上，TA5采用β相區(qū)鍛造+單向熱軋，焊接需高純氬氣保護(hù)；TA15需三次真空熔煉（VAR）保證純凈度，焊接依賴電子束真空環(huán)境（≤5×10?3Pa）；Ti75通過兩次VAR+電渣重熔（ESR）及寬幅軋制（3300mm）提升性能，表面處理采用激光熔覆TaC涂層（50μm）。產(chǎn)品規(guī)格涵蓋厚板（TA5：5-150mm，Ti75：50-180mm）、薄板（TA15：0.3-4mm）及鍛件（TA15：Φ≤1000mm盤件）。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T3621-2023（TA5）、GJB2744A-2018（TA15軍用）、GB/T3620-2024（Ti75），國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)AMS4916（TA5）、ASTMB381（Ti75）。

航空領(lǐng)域，TA5用于直20直升機(jī)旋翼轂，TA15制造CJ2000發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)盤，Ti75探索4D打印變形機(jī)翼；船舶與深海場(chǎng)景中，TA5供應(yīng)055型驅(qū)逐艦螺旋槳，Ti75作為“奮斗者號(hào)”深潛器耐壓殼及深海空間站結(jié)構(gòu)材料；航天領(lǐng)域，TA5應(yīng)用于長(zhǎng)征9號(hào)火箭燃料儲(chǔ)箱，TA15用于高超音速飛行器蒙皮。先進(jìn)工藝方面，TA5通過電弧增材制造（沉積率5kg/h）實(shí)現(xiàn)快速成型，TA15采用SLM激光成形（密度＞99.5%），Ti75運(yùn)用電子束熔絲沉積技術(shù)制造寬幅構(gòu)件，并通過鈦-陶瓷梯度涂層提升耐蝕性50%。

國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化水平與國際頂尖存在差距：TA5成材率70%（國際85%），差距源于熔煉純凈度控制；TA15在600℃持久強(qiáng)度380MPa（國際450MPa），需突破合金設(shè)計(jì)體系；Ti75寬幅板3300mm（國際4500mm），受限于軋機(jī)噸位（4.5萬vs6萬噸）。技術(shù)挑戰(zhàn)方面，TA5需解決焊接熱裂紋（脈沖激光填絲焊降低熱輸入30%），TA15攻關(guān)650℃氧化剝落問題（TiAlCrY激光熔覆耐溫提升200℃），Ti75聚焦厚板心部韌性不足（梯度控軋+間歇冷卻使KV?↑40%），相關(guān)技術(shù)已通過哈工大、寶武等機(jī)構(gòu)驗(yàn)證。

性能升級(jí)方向包括：TA5提升鉬含量至4.5%強(qiáng)化耐蝕性，TA15引入納米Y?O?彌散強(qiáng)化（目標(biāo)800℃使用），Ti75通過TiB?增強(qiáng)抗壓強(qiáng)度30%。綠色制造領(lǐng)域，TA5推進(jìn)氫化脫氫回收（成本降35%），TA15應(yīng)用綠電熔煉（碳排降90%），Ti75探索海水電解鈦技術(shù)。智能化方向聚焦AI缺陷識(shí)別（準(zhǔn)確率95%）、數(shù)字孿生軋制模型及深海仿生自修復(fù)涂層。國產(chǎn)化目標(biāo)明確：2026年實(shí)現(xiàn)Ti75寬幅板4500mm軋制，推廣TA5鈦-鋼復(fù)合板（成本降40%），并通過技術(shù)交叉（如TA15激光熔覆工藝共享）提升全系列性能，目標(biāo)廢料利用率＞60%，推動(dòng)鈦合金在極端環(huán)境與高端裝備中的規(guī)模化應(yīng)用。

以下為利泰金屬對(duì)TA5、TA15、Ti75鈦板的多維度對(duì)比分析，涵蓋15大技術(shù)方向，整合最新行業(yè)數(shù)據(jù)（2025年）及典型應(yīng)用案例：

一、名義成分與化學(xué)成分（wt%）

注：Ti75的Si元素提升高溫蠕變抗性，TA15的高Al含量保障中溫強(qiáng)度。

二、物理性能對(duì)比

三、機(jī)械性能（室溫）

四、耐腐蝕與極端環(huán)境性能

五、國際牌號(hào)對(duì)應(yīng)

六、加工注意事項(xiàng)

七、常見產(chǎn)品規(guī)格

八、制造工藝核心差異

九、工藝流程示例（厚板制造）

TA5：鍛造溫度1020℃ → 軋制溫度950℃ → 退火800℃/1h

TA15：鍛造溫度950℃ → 三向軋制（終軋850℃） → 固溶930℃+時(shí)效550℃

Ti75：鍛造溫度1000℃ → 寬幅軋制（終軋810℃） → 退火750℃/2h

十、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

十一、核心應(yīng)用與突破案例

十二、先進(jìn)工藝進(jìn)展

十三、產(chǎn)業(yè)化對(duì)比（2025）

十四、技術(shù)挑戰(zhàn)與攻關(guān)

十五、趨勢(shì)展望

核心結(jié)論

材料定位差異：

TA5：船舶耐蝕首選（高M(jìn)o含量，性價(jià)比優(yōu)）

TA15：航空中溫結(jié)構(gòu)核心（高強(qiáng)韌，600℃領(lǐng)先）

Ti75：深海極端環(huán)境不可替代（寬幅制造、超高壓耐受）

國產(chǎn)化路徑：

攻關(guān)TA15高溫持久強(qiáng)度（目標(biāo)450MPa@650℃）

突破Ti75寬幅軋制瓶頸（2026目標(biāo)4500mm）

推廣TA5復(fù)合制造降本（鈦-鋼復(fù)合板成本↓40%）

交叉技術(shù)融合：

遷移Ti75的梯度控軋技術(shù)至TA15厚板

共享TA15的激光熔覆工藝提升TA5/Ti75耐溫性

共建鈦循環(huán)數(shù)據(jù)庫（廢料利用率＞60%）

數(shù)據(jù)來源：GB/T 3621-2023、空天材料院年報(bào)（2025）、JOM 77卷（2025）。