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ERTi-1 纯钛丝材技术特性与应用

ERTi-1 纯钛丝材属于超高纯度工业纯钛丝材，以极致纯净的钛为基体，杂质元素含量远低于ERTi-2，无任何强化合金元素添加，凭借超优的延展性、极低的间隙元素含量及出色的低温性能，在对材料纯度与成形性要求严苛的场景中占据核心地位，是纯钛材料体系中的高端基础型产品，以下为其核心技术信息与应用指南：

1. 核心基础参数

•成分组成：钛（Ti）含量≥99.8%，为绝对主体成分，无刻意添加的合金元素，杂质元素控制达到严苛级别：铁（Fe）≤0.10%、氧（O）≤0.10%、碳（C）≤0.03%、氮（N）≤0.015%、氢（H）≤0.008%，其余杂质总和≤0.15%。极低的间隙元素（氧、氮、氢）含量是其保持超优塑性与低温性能的关键。

•物理特性：密度4.50g/cm³（20℃），略低于 ERTi-2，轻量化优势更显著；熔点 1668℃，沸点约 3260℃，可适应中低温工况；热导率 16.5W/(m・K)（20℃），略高于 ERTi-2，热量传导效率更优；线膨胀系数 8.5×10⁻⁶/K（20-100℃），温度变化下尺寸稳定性出色，热应力变形风险极低。

•规格与形态：常规丝材直径范围0.2-8mm，精密规格可至 0.05mm（适配微精密加工与微焊接场景）；长度可定制为 500mm、1000mm 标准直条或按需裁切，也可提供卷轴包装（适配自动化精密生产线），直径公差 ±2%（精密级 ±0.5%），表面粗糙度 Ra≤0.2μm，远超 ERTi-2，能满足超高精度加工与焊接需求。

•标准与标识：符合AWS A5.16、ASTM B863 国际高端标准，对应 UNS 编号 R50250，国内标准 GB/T 3623 中代号为 TA1，可完美匹配 TA1 纯钛母材，也可兼容 TA2、TA3 等低纯度纯钛材料焊接，确保接头性能与母材一致性。

2. 关键性能特点

•超优延展性与成形性：室温下延伸率≥50%，断面收缩率≥60%，大幅超越 ERTi-2（延伸率≥40%），可轻松实现冷拉拔、超薄壁成型、极小半径弯折（最小弯折半径可至丝材直径的 1 倍），甚至能完成复杂的立体曲面成形，是精密、薄壁构件制造的理想材料。

•极致耐腐蚀性：表面可快速形成更致密、更稳定的TiO₂氧化保护膜，在大气、淡水、海水、中性盐雾、多数有机酸及弱碱性环境中耐蚀性能优于 ERTi-2，3.5% NaCl 盐雾试验中腐蚀速率≤0.003mm / 年，仅在强还原性酸（如浓酸）中性能略逊于钯强化型钛合金。

•卓越低温力学性能：室温下抗拉强度≥240MPa（退火态），屈服强度≥170MPa（退火态），虽低于 ERTi-2，但足以满足低载荷、高成形性需求；在 - 269℃超低温（液氦温度）环境下，冲击韧性仍保持在 120J/cm² 以上，无任何低温脆性现象，是超低温装备制造的核心材料。

•优异焊接适配性：焊接工艺性远超其他纯钛丝材，支持TIG、MIG 及激光微焊接等工艺，焊前无需任何预热处理，焊后熔敷金属无裂纹、气孔、夹杂等缺陷，接头抗拉强度可达母材的 98% 以上，且焊接热影响区极窄（宽度≤0.5mm），对材料性能影响微乎其微。

3. 主要应用场景

•超低温工程领域：用于液氦储罐、超导磁体冷却系统管道、航天低温推进剂（液氢、液氧）输送管道的焊接与构件制造，在- 253℃至 - 269℃超低温环境下能保持稳定性能，避免低温开裂，保障超低温设备长期可靠运行。

•精密电子领域：作为半导体芯片引线、微型传感器电极、航空航天精密电子元件的基材，凭借超高纯度（杂质含量极低，避免影响电子信号）与超优成形性，可制成超细、超薄的精密导电构件，满足电子设备微型化、高可靠性需求。

•医疗器械领域：用于制作神经外科微电极、眼科精密植入器械（如人工晶状体固定丝）等超精密医疗器件，极低的杂质含量与优异的生物相容性（无细胞毒性、致敏性）可减少对人体组织的刺激，超优延展性能实现器件的复杂精密成型。

•高端化工领域：用于制造超高纯度化学品（如电子级氢氟酸、医药中间体）生产设备的内衬、管道及焊接填充材料，极低的杂质溶出量可避免污染产品，保障超高纯度化学品的质量，满足电子、医药行业对原料纯度的严苛要求。

4. 生产与使用注意事项

•制备工艺控制：以超高纯海绵钛（纯度≥99.9%）为原料，经真空自耗电弧炉至少 3 次熔炼（确保成分均匀、杂质充分去除），钛锭经 800-850℃低温热挤压成坯料（挤压比 8-15，避免高温导致晶粒粗大），随后通过多道次小变形量冷拉拔（道次变形量 15%-20%）成形，每道拉拔后需在 550-600℃真空退火 2h，彻底消除加工应力，保持超优延展性。

•储存与防护：需储存在洁净度Class 1000 级、相对湿度≤30% 的无尘干燥环境中，避免与油污、粉尘、酸性物质接触；长期储存必须采用双层真空铝箔包装（内层填充高纯氩气），防止表面氧化与杂质吸附；使用前需用 1% HF+40% HNO₃混合溶液常温酸洗 3min，或用超纯水超声波清洗 10min，彻底去除表面极薄氧化膜与微量杂质。

•焊接与加工规范：焊接时氩气纯度需≥99.9995%，露点≤-60℃，正面保护气流量 6-10L/min，背面保护气流量 3-5L/min，同时需对焊接区域周边 50mm 范围内进行惰性气体保护（防止空气侵入），焊接电流 30-80A（根据丝材直径调整），层间温度严格控制≤150℃，避免热影响区性能下降；机械加工采用金刚石刀具或超细晶粒硬质合金刀具，切削速度 10-20m/min，选用专用钛合金精密加工切削液（含极压抗磨添加剂），防止加工表面划伤与硬化。

•安全与质检：热加工与焊接过程中，需采用闭式通风除尘系统（过滤效率≥99.99%），避免钛氧化物超细粉尘吸入；每批次产品需 100% 检测化学成分（采用辉光放电质谱法，精确分析杂质含量）与力学性能（抗拉强度、延伸率、冲击韧性）；用于电子、医疗领域的丝材，还需进行杂质溶出量检测（符合 ISO 10993-18 标准）与微观组织检测（确保晶粒均匀细小，晶粒尺寸≤5μm）。