目前，鈦合金仍然存在成本過高的問題，嚴(yán)重制約了其應(yīng)用拓展。與鋼材及鋁合金成本相比，鈦合金的成本價(jià)格是鋼鐵的近17倍左右，鋁合金的4.5倍左右。據(jù)美國波音公司統(tǒng)計(jì)分析，航空鈦合金材料從原料到成品入庫的總成本中，海綿鈦原材料成本占46%，熔煉、加工成形、熱處理及檢驗(yàn)等成本占54%。從成本構(gòu)成來看，鈦合金低成本制備加工技術(shù)發(fā)展主要有3條技術(shù)途徑：一是解決鈦金屬提取冶金的低成本化問題，發(fā)展連續(xù)*的提取冶金新技術(shù)，降低海綿鈦原材料成本；二是發(fā)展鈦合金的短流程*制備新技術(shù)，大幅降低鈦合金制備加工成本；三是采用*低成本的近凈成形新技術(shù)，大幅提高鈦合金材料的利用率，進(jìn)而大幅降低鈦合金的使用成本。

一、鈦金屬提取冶金新技術(shù)

北科大USTB新型清潔鈦提取工藝

這種新型清潔鈦提取冶煉工藝以二氧化鈦和碳為原料在1500℃左右的溫度下熱還原制備出導(dǎo)電性能良好的碳氧化鈦（Ti-C-O），并以其為陽極在400-1000℃的熔鹽體系中電解，陰極上得到的碳和氧均低于5×10-4的金屬鈦。

劍橋FFC法

FFC劍橋法（英語：FFC Cambridge Process）是一種將固體金屬，尤其是氧化物，置于陰極，在熔融鹽中還原成較純金屬或者合金的電化學(xué)方法。FFC劍橋法被視為一種具有潛力的精煉方式，未來可能可以取代某些現(xiàn)有的金屬生產(chǎn)方式，例如長期用于精煉鈦的克羅爾法。

二、鈦合金*制備新技術(shù)

鈦合金*制備新技術(shù)的發(fā)展主要有四個(gè)方向，分別為低成本鈦合金設(shè)計(jì)、短流程熔煉軋制技術(shù)、鈦合金加工性能的優(yōu)化與提高及鈦合金制備加工優(yōu)化與創(chuàng)新技術(shù)。具體舉例如下：低成本鈦合金制造技術(shù)以Fe、Si、Al、Sn（Cu、Cr、Mn）+O、N、H等低廉元素代替V、Mo、Nb、Ta等昂貴元素，降低原材料本身問題。南京工業(yè)大學(xué)的鈦合金連鑄連軋(CC-HＲ)短流程新技術(shù)一種鈦及鈦合金低成本連軋技術(shù)和設(shè)備，在氬氣保護(hù)或惰性氣體氣氛下，采用大于65KW的等離子槍作為熱源，通過感應(yīng)加熱爐、軋制機(jī)組、導(dǎo)輪組件實(shí)現(xiàn)鈦及鈦合金圓形、扁形鑄錠的連續(xù)鑄造和連續(xù)軋制，降低鈦合金加工成本約30％以上。生產(chǎn)的鈦及鈦合金成分均勻、無偏析、無冶金質(zhì)量問題，常規(guī)力學(xué)性能與傳統(tǒng)加工方式獲得的板、棒材的性能相當(dāng)。

三、提高鈦材利用率

通過采用粉末冶金近凈成形技術(shù)和增材制造技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)鈦合金材料的高利用率。

粉末冶金近凈成形技術(shù)

為了降低鈦及鈦合金產(chǎn)品的成本，國外大力發(fā)展無切削、少切削的近凈成形工藝，而粉末冶金技術(shù)就是近凈成形工藝之一。一般鍛件的材料利用率僅為10%～15%，一般鑄件的材料利用率為45%，而用粉末冶金技術(shù)成形鈦及鈦合金零部件時(shí)材料利用率幾乎可以達(dá)到100%。目前，國內(nèi)外主要粉末冶金近凈成形技術(shù)如上表所示。增材制造技術(shù)目前應(yīng)用于鈦合金部件加工中的生產(chǎn)工藝有激光選區(qū)熔化成形技術(shù)、電子束熔絲成形技術(shù)、激光立體成形技術(shù)和電子束選取熔化成形技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，鈦合金材料的應(yīng)用范圍將不僅僅局限于航空航天、國防和醫(yī)療衛(wèi)生方面，鈦合金3D打印技術(shù)也會(huì)不斷的完善和發(fā)展。在第十七屆全國鈦及鈦合金學(xué)術(shù)交流會(huì)上，南京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院教授/副院長常輝教授表示：“如果鈦合金成本能夠降低50%左右，鈦合金用量將取得非常大的提升，特別是在海洋工程領(lǐng)域和兵器裝備領(lǐng)域，當(dāng)然民用領(lǐng)域的用量也將會(huì)得到大幅提升。估計(jì)用量將會(huì)達(dá)到30～60萬噸/年的規(guī)模，與現(xiàn)在6萬噸左右/年用量相比，用量將會(huì)提高5～10倍。到時(shí)，我國鈦工業(yè)水平也將會(huì)達(dá)到新的高度。