一、什么是輕量化高強度高彈性鈦合金SJ1100?

　　輕量化高強度高彈性鈦合金SJ1100，是由浙江申吉鈦業獨立研制開發的擁有自主知識產權的新型輕量化高強高彈性鈦合金,是一種Ti-Al-V-Cr -Zr型組構鈦合金，其主要性能指標已達到國內先進水平。

　　它是一種α+β雙相合金,具有良好的綜合性能,組織穩定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，能較好地進行熱壓力加工，能進行淬火、時效使合金強化。其加工工藝環節簡單，加工成本低，易于生產，適用于各應用領域對低密度高強度鈦合金的要求。

　　二、SJ1100鈦合金突出的優良性能有哪些？

　　具有高強韌性能:SJ1100具有高的抗拉強度和屈服強度，在退火狀態下抗拉強度可達1150兆帕，均比國產TC4鈦合金的性能有了顯著的提高。

　　具有輕量化：SJ1100具有超低的密度，理論密度小于4.40g/cm，實測密度4.35 g/cm。

　　具有優良的工藝性能:SJ1100具備非常良好的熱加工工藝性能，可采用軋制、鍛造或壓制工藝加工成各種半成品和零部件，具有良好的機械加工性能，可通過焊接加工成各種結構部件，并可通過熱處理工藝改善鈦合金的性能。

　　良好的塑性：合金的伸長率>10%，實測伸長率（50mm標距）都能確保在12%以上。

　　低彈性模量：實測各規格彈性模量低于130GPa。

　　三、SJ1100鈦合金的設計思路

　　該合金選取Al為主要元素提高鈦合金強度，并穩定鈦合金中的α相，提高高溫強度，同時降低鈦合金密度。而由于Al含量的增加會降低冷熱加工性，通過加入少量的V和Cr來，提高冷熱加工性。V與Ti具有相同的晶體結構，起到抑制晶體形核、細化晶粒作用，保證該合金在高強度的情況下具有較高的塑性。同時不添加貴金屬Mo ，致使合金成本降低。再加入少量Cr和Zr元素提高強度及抗氧化性能，其中，Cr 主要起固溶強化作用，可提高合金的塑性、韌性和淬透性，還能夠細化合金的鑄態顯微組織；而Zr為中性元素，可以通過固溶強化鈦合金，對于提高合金強度、穩定α相及β相，抑制 ω 相的產生有一定作用；同時，Zr的加入抑制合金內部的氧化，降低了合金的彈性模量，保證合金的加工性良好。最終使合金的密度降低到4.35g/cm3。抗拉強度達到了1150MPa以上，彈性模量降低到130GPa以下，同時延伸率達到10%以上。達到了現有技術材料沒有的兼顧強度和塑性的良好結合，且質量輕，彈性模量好，易于生產加工的特性。

　　四、SJ1100鈦合金的應用

　　1、裝甲防護

　　根據我公司多次試驗及打靶所確認的產品物理性能和防彈性能的綜合數據，SJ1100型高強度鈦合金可以有效應用于裝備防護的制造，它的性能比目前使用的鈦基合金材料更具競爭優勢，其性能比TC4鈦合金具有非常明顯的性能優勢。根據我們所完成的試驗結果顯示，使用7mmSJ1100型高強度鈦合金板可以承受任何等級個人防護的7,62mm子彈的射擊，使用14mm的SJ1100型高強度鈦合金板可以承受12,7mm子彈的射擊，根據裝備防護等級的需要，可以將一定厚度的裝甲合金板與所需厚度的陶瓷材料進行組合，可以生產應用于裝甲運兵車、飛機、直升機及各種裝備防護的組合防護板，它將具有良好的性能比較優勢。

　　目前，SJ1100鈦合金與陶瓷材料制造在成的復合材料，已經在我國某型坦克上進行測試，測試情況良好！

　　2、高爾夫球具

　　由于SJ1100的密度相對于TC4低，強度比TC4高20%以上，且具有良好的塑性和低的彈性模量，其能呈現相對較高的彈性變形能力，因此可以在不增加桿頭重量的前提下，其允許加大高爾夫桿頭的體積，使高爾夫桿頭的較佳擊球點面積增加，以提高擊球成功率。目前，SJ1100輕量化高強高彈鈦合金制作的球頭，已在全球前5大高爾夫球具品牌的設計部門進行驗證，反饋信息非常好，一旦設計定型，將投入量產階段，大批量的應用指日可待。