Titan und Titanlegierungen weisen viele hervorragende Eigenschaften auf, wie z. B. geringe Dichte, hohe spezifische Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gute Biokompatibilität, und werden häufig in der Luft- und Raumfahrt-, Petrochemie-, Biomedizin- und Verteidigungsindustrie eingesetzt. Nach Jahren der Technologieeinführung, unabhängiger Forschung und Entwicklung sowie der Anwendungsförderung ist Chinas Titanindustrie nun in eine Phase rasanter Entwicklung eingetreten, in der die Produktion stetig zunimmt und sie zu einem wichtigen Akteur in der globalen Titanindustrie wird. In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Titan und Titanlegierungen immer weiter gestiegen, ihre Einsatzumgebungen sind vielfältiger geworden, Umformprozesse sind immer komplexer geworden und die Anforderungen an Materialleistungsindikatoren sind kontinuierlich gestiegen.
Die Kunststoffverarbeitung ist eine wichtige Technologie für die Verarbeitung von Titan und Titanlegierungen, mit der die unterschiedlichen Anforderungen an Form und Leistung von Titan- und Titanlegierungskomponenten in verschiedenen Anwendungen erfüllt werden können. Bei der plastischen Verarbeitung handelt es sich um eine Technik, bei der äußere Kräfte eingesetzt werden, um eine plastische Verformung von Materialien herbeizuführen und so die gewünschte Form, Mikrostruktur und Eigenschaften zu erhalten. Zu den gängigen Kunststoffverarbeitungstechniken gehören Schmieden, Walzen, Extrudieren, Strecken und Spinnen. Bei der plastischen Verformung von Titan und Titanlegierungen nehmen jedoch Festigkeit und Härte zu, während Plastizität und Zähigkeit abnehmen. Darüber hinaus kann der Prozess leicht zu Oberflächenrissen, Oxidation und übermäßiger Rauheit führen, was sich auf die mechanischen Eigenschaften, die Korrosionsbeständigkeit und die anschließende Montagegenauigkeit der Komponenten auswirken kann. Als Reaktion darauf wurden in den letzten Jahren neue superplastische Umformtechnologien in großem Umfang eingesetzt, die die Formbarkeitsprobleme von Titanlegierungen erheblich verbesserten.
Die Kunststoffverarbeitungstechnik umfasst derzeit sowohl traditionelle als auch neue Kunststoffverarbeitungstechniken. Die Wahl der geeigneten Kunststoffverarbeitungsmethode ist für die Verbesserung der Qualität von Titan- und Titanlegierungsprodukten von entscheidender Bedeutung. Derzeit umfassen Chinas traditionelle Kunststoffverarbeitungstechnologien für Titan und Titanlegierungen Schmieden, Walzen und Extrudieren, während die neuen Kunststoffverarbeitungstechnologien superplastische Umformung, superplastische Umformung/Diffusionsbindung und inkrementelle Umformtechnologien umfassen.
