镁还原法确立为主流工艺，是海绵钛生产从实验室走向工业化的必然结果。其演变的核心脉络是：镁还原法（Kroll法）凭借可规模化、工艺相对成熟的优势，成为当前全球制取海绵钛最主流的方法；而军工合金的关键拐点，则在于航空级海绵钛（0级以上）需求放量，以及熔炼环节从传统VAR向冷床炉（CHM）等更高级别工艺的升级。

工艺演变：镁还原法为何成为主流

海绵钛是钛合金产业链的起点，其提纯环节的关键工艺正是镁还原法。该方法虽然存在高能耗、高污染等弊端，海外企业也在研发电化学还原等替代方案，但目前世界上最主流的方法仍然是镁还原法。

从产业链位置看，海绵钛处于“选矿—提纯—加工”的中间环节，其纯度直接决定下游应用。根据含钛量高低，海绵钛被分为7个等级，航空领域通常使用0级以上海绵钛（Ti含量不低于99.7%），而化工领域一般使用2级左右的工业级海绵钛（Ti含量不低于99.4%）。这种等级划分，构成了军工与民用需求的分水岭。

军工合金关键拐点：从能用迈向好用

军工合金的关键拐点并不只发生在海绵钛环节，而是贯穿“海绵钛—钛锭—钛材”全链条：

第一，需求端拐点：单机用量持续攀升。 无论是民用还是军用飞机，用钛量均呈现上升态势。以军用飞机为例，其用钛量的质量分数从早期的较低水平，逐步提升至约15%。钛合金在航空发动机中的整体使用量也维持在30%左右。这种单机用量的结构性提升，叠加军机扩容，构成了确定性的中短期市场空间。

第二，熔炼环节拐点：从VAR到冷床炉（CHM）。 钛锭制造主流设备是真空自耗电弧炉（VAR），但VAR即使经过三次熔炼也无法完全消除高熔点金属夹杂物。冷床炉熔炼（CHM）应运而生，在去除夹杂物方面更具优势。不过，冷床炉设备主要依赖进口，国内仅有宝钛集团旗下的装备公司实现了自主突破，于2021年9月完成首炉由冷床炉制得钛锭。目前国内主要钛合金企业中，仅宝钛装备了电子束冷床炉，其余企业仍以VAR为主。

第三，加工环节拐点：锻造工艺分工细化。 钛材成型以锻造为主，自由锻、模锻、辗环三种工艺各有适配的下游产品，不存在“赢家通吃”。国内钛合金锻造领域，中航重机旗下子公司（陕西宏远、贵州安大）规模领先，三角防务、派克新材、航宇科技等企业也在各自工艺路线上形成了差异化布局。

常见问题

镁还原法会被电化学还原法取代吗？

短期内不会。镁还原法虽有高能耗、高污染问题，但胜在工艺成熟、可规模化生产，仍是全球主流。海外确实在研发电化学还原等新方法，但距离大规模替代尚需时日。

航空级海绵钛和工业级海绵钛有何区别？

核心区别在纯度。航空级通常要求0级以上（Ti含量不低于99.7%），工业级一般在2级左右（Ti含量不低于99.4%）。军工需求对材料一致性和可靠性要求更高，因此航空级海绵钛是军工合金的关键上游。

冷床炉（CHM）相比VAR的核心优势是什么？

VAR无法完全消除高熔点金属夹杂物，而冷床炉熔炼（CHM）在去除夹杂物方面更具优势。但冷床炉设备主要依赖进口，目前国内仅宝钛集团实现了自主研制突破，其余企业仍以VAR为主，设备国产化是后续关注重点。