钢与钛是常见的工业材料，但也有各自的缺陷，随着钛的应用不断的被开发，钛与钢所制造而成的钛复合材料也得到了广泛的应用。

　　钛合金复合材料于钢表面，可以达到经济、耐腐蚀的效果，弥补钢、钛各自的缺点，发挥其优势，综合性能更高，是材料设计中降本增效的典型范例。根据国家标准，制定了钛钢复合材料品控标准，GB/T8547-2019《钛钢复合板》和GB/T8546-2017《钛-不锈钢复合板》。

　　钛钢层状复合材料要使用寿命长，关键在于钛/钢复合界面要形成牢固的冶金结合，否则会出现界面开裂，材料断裂。重点在于解决钛钢层状复合材料的焊接问题，高温下钛与钢容易形成金属间化合物引起界面脆化开裂，首先，冷焊接可避免金属间化合物(如TiFe、TiFe2等)，另一方面可进行钛对钛、对钢进行焊接(见国家标准GB/T13149-2009“钛及钛合金复合钢板焊接技术要求》)，而对于双侧复合钛的钛钢层状复合材料而言，采用钛包裹铁芯层，实现此类连接的焊接是困难的。要害的三是在使用过程中要避免穿透点蚀的发生，否则会引起电偶腐蚀等，造成材料提前失效。

　　就经济性而言，如果仅仅利用钛层耐腐蚀、生物相容性好等功能，那么层状复合材料的钛层越薄，成本就越低。电镀法是实现这一目标的主要途径，但电镀层往往存在组织非致密、电镀液污染环境的缺陷。该工艺采用轧制复合、扩散复合等工艺制备钛钢层状复合材料，如何准确地控制其层厚比是生产中的难点之一。由于钢与钛在物性和变形特性上存在很大差异，钢为立方晶体结构更易变形，钛长丝六方晶结构变形较为困难，而钛的热导率(钢的5倍)和线膨胀系数(钢的1.5倍)较低，随着钛与钢共同进入轧制变形区变形，轧制压力和轧制温度分布不均，导致轧制压力分布不均，钛、钢的层厚比预测存在一定困难。上述差异还会引起界面裂纹，并在热轧后冷却过程中引起的界面裂纹和板形问题和内部应力。

　　工业界采用热轧法制备钛钢厚板，因其轧制温度较高，为避免材料氧化变质，需在热轧前将其真空焊封，以防止其氧化。抽吸焊工艺步骤时间长，成本也不低，如果可以省略这一步骤或以低成本取代，就会有工程价值。冷轧预复合是一种较好的方法，但钢和钛冷轧前的变形抗力较大，适合于复合钛板。除冷轧变形法外，还采用电磁脉冲等方法，使钛/钢界面局部产生较大的变形和一定的温升，使其不受整体变形和温度上升的影响，从而实现冷态复合，更准确的是宏观冷复合。

　　钛合金层状复合材料已广泛应用于石化、海洋工程等领域，常用的组合是“低碳钢+工业纯钛”。

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