钛合金在航空发动机中的占比虽然受到复合材料的侵蚀，但其整体使用量仍保持在30%左右，且整架飞机的用钛量长期呈上升态势。这一材料替代趋势正推动军工合金产业链从上游原料到下游制造进行深度重塑。
材料替代与钛合金的“攻守”格局
在航空发动机中，复合材料（如树脂基复合材料、陶瓷基复合材料）在风扇叶片、机匣等部件中的渗透，确实对钛合金的占比形成了侵蚀。但从整机维度看，无论是军用还是民用飞机，钛合金的用量在过去数十年均呈现明确的增长趋势——例如空客飞机在1970年代用钛量约3.5%，而到2010年代，军用飞机的用钛量已提升至约11.5%以上。这意味着，钛合金在单机中的总体价值量并未因局部替代而下降，反而因结构件和发动机对轻量化、高强度的持续需求而扩大。
上游原料：海绵钛与钛锭的工艺升级
产业链上游的核心在于海绵钛的提纯与钛锭的熔炼。航空级海绵钛要求纯度在0级以上（Ti含量≥99.7%），主流工艺仍是镁还原法。在钛锭环节，传统的真空自耗电弧熔炼（VAR）难以完全消除高熔点夹杂物，因此冷床炉熔炼（CHM）正被推广——宝钛集团已于2021年自主研制并投产了首台真空电子束熔炼炉（EB炉），成为国内少数具备该能力的企业。其他主要钛合金企业（如西部超导、西部材料）仍以VAR设备为主。
中游加工：锻造工艺的多元化布局
钛材的二次加工主要依赖锻造工艺，包括自由锻、模锻和辗环。国内主要锻造企业中，中航重机旗下的陕西宏远、贵州安大覆盖了模锻与辗环；三角防务配备400MN大型模锻液压机；万航模锻则拥有800MN级设备。不同工艺适配不同部件——例如辗环用于无缝环件，模锻用于复杂结构件，这要求下游发动机厂商在选材时同时考虑钛合金与复合材料的工艺兼容性。
常见问题
复合材料会完全取代钛合金吗？
不会。复合材料主要在风扇叶片、机匣等减重需求突出的部位替代钛合金，但在高温、高应力区域（如压气机盘、叶片）钛合金仍不可替代。钛合金在发动机中的整体使用量仍维持在30%左右，且整机用钛量长期上升。
上游海绵钛供应格局是否稳定？
航空级海绵钛（0级以上）的供应门槛较高，镁还原法仍是主流，但海外正在研发电化学还原等低能耗工艺。目前国内主要供应商集中在宝钛、西部超导等企业，高端海绵钛的产能扩张将直接影响产业链的稳定性。
下游发动机厂商如何应对材料替代？
下游厂商（如航发动力）在选材上采取“混合策略”：在减重关键部位引入复合材料，同时在结构件和高温部件中继续扩大钛合金用量。这种策略使得钛合金在军用航发领域仍保持约30%的占比，而民用大飞机成熟后，钛合金的远期需求空间将进一步打开。