国产四代机大量使用钛合金，军工合金国产替代已在高纯度海绵钛、大型锻件等关键环节取得突破，但高端冷床炉熔炼设备等环节仍存在进口依赖，整体自主可控水平处于加速追赶阶段。
以国产重型四代机为例，其单机钛合金部件重量为3.40吨，钛合金在机身结构中的质量分数达20%。在航空发动机领域，钛合金用量约占发动机总重的30%。这一高用量背后，是军工合金国产替代从原料到加工的全链条推进。
产业链突破：从海绵钛到大型锻件
军工钛合金的国产替代首先体现在上游原料环节。海绵钛是钛合金的基础原料，航空级海绵钛要求纯度达到0级以上（Ti含量≥99.7%）。国内企业已掌握主流镁还原法工艺，能够稳定生产高纯度航空级海绵钛。
在熔炼环节，宝钛集团自主研制的首台真空电子束熔炼炉（EB炉）已成功产出首锭，这是冷床炉熔炼技术国产化的重要里程碑。冷床炉相比传统VAR（真空自耗电弧熔炼）能更有效消除高熔点夹杂物，提升钛合金品质。
在钛材加工环节，国内已形成完整的锻造体系。中航重机旗下陕西宏远、贵州安大等企业具备自由锻、模锻、辗环等多种工艺能力，其中万航模锻拥有800MN大型模锻液压机，三角防务配备400MN大型模锻液压机，能够满足大型结构件锻造需求。
市场空间：军机短期拉动，商用飞机远期接力
根据测算，“十四五”期间新增2850架军机，对应钛合金材料总需求约54890吨；同期军用航发领域钛合金材料需求约39646吨。其中重型四代机单机发动机用钛量约6.7吨（按发动机含钛量30%估算），是钛合金用量最大的机型。
长期来看，国产大飞机成熟后将打开更广阔市场。2020-2039年民用飞机领域钛合金材料总需求约573020吨，单通道喷气客机单机钛合金部件重量约3.91吨，双通道客机更高达17.25吨。
常见问题
国产钛合金与进口产品性能差距大吗？
在常规航空级钛合金领域，国内企业已能生产满足军机需求的0级以上海绵钛，并通过VAR熔炼和大型锻压设备获得合格钛材。但在高端冷床炉熔炼设备、部分特种牌号钛合金等方面，与海外先进水平仍存在差距，需依赖进口设备或技术。
军工合金国产替代最大的瓶颈在哪？
冷床炉熔炼设备是当前国产替代的关键瓶颈。传统VAR熔炼无法完全消除高熔点夹杂物，而冷床炉（CHM/EB炉）设备长期依赖进口。宝钛集团自主研制的EB炉首锭出炉标志着国产化突破，但大规模推广仍需时间。
国产大飞机对钛合金需求有多大？
2020-2039年，国产客机（含涡扇支线、单通道、双通道）合计需求约9333架，对应钛合金材料总需求约57.3万吨。其中双通道客机单机钛合金用量最高，达17.25吨/架。这一市场被视为军工合金企业中长期增长的第二曲线。