钛合金锻造工艺与普通金属（如钢、铝等）锻造工艺在材料特性、工艺参数、设备要求及产品性能等方面存在显著差异。以下从技术原理、实施难点、产品性能及应用场景等维度展开对比分析。
钛合金具有高强度、耐高温、耐腐蚀等特性，但其物理化学性质与普通金属存在本质区别。钛的熔点高达 1668℃，比钢（约 1370℃）和铝（660℃）高出数百度，且在高温下易与氧、氮等气体发生反应，形成硬脆的氧化层。这种特性导致钛合金锻造需在惰性气体保护或真空环境中进行，以避免材料污染。相比之下，普通金属锻造通常在开放式加热炉中完成，无需特殊气体防护。
钛合金的变形抗力远高于普通金属。室温下，钛合金的屈服强度可达 800-1200MPa，而普通碳钢约为 200-400MPa。高温下，钛合金的变形抗力虽有所降低，但仍需更大的锻造力。例如，工业纯钛（TA2）在 900℃时的流动应力约为 300MPa，而低碳钢在 1100℃时仅为 50-80MPa。这使得钛合金锻造需使用吨位更大的液压机（通常超过 3000 吨），且对模具材料要求更高，需采用耐高温、耐磨损的合金工具钢或硬质合金。
钛合金锻造温度窗口窄。以 α+β 型钛合金 TC4 为例，其 β 转变温度约为 995℃，锻造温度需严格控制在 900-950℃之间。温度过高会导致晶粒粗大，降低机械性能；温度过低则变形抗力剧增，易产生裂纹。而普通钢的锻造温度范围较宽，如 45 钢可在 1100-1200℃区间内长时间保温而不明显恶化组织。此外，钛合金锻造后需快速冷却（如空冷或水冷）以 β 相分解，而普通钢锻造后通常采用自然冷却或缓冷。
钛合金锻造后的产品性能优势显著。例如，TC4 钛合金经锻造和热处理后，抗拉强度可达 900MPa 以上，密度仅为 4.5g/cm³，而高强度钢（如 300M 钢）的密度为 7.8g/cm³，抗拉强度约 1900MPa。钛合金的比强度（强度 / 密度）是钢的 2-3 倍，特别适合航空航天领域对轻量化的需求。此外，钛合金在海水、酸性介质中的耐腐蚀性远超普通金属，使其在船舶、化工设备中具有不可替代性。
普通锻造工艺在成本和效率上具有明显优势。钛合金原材料价格是钢的 5-10 倍，锻造过程中因需特殊设备和工艺控制，成本进一步增加。例如，生产 1 吨钛合金锻件的能耗约为钢锻件的 3-4 倍，且模具更换频率更高。普通锻造可实现规模化生产，如汽车曲轴锻造采用自动化生产线，每分钟可完成数件，而钛合金锻造通常为单件或小批量生产。
钛合金锻造主要应用于对性能要求高的领域。例如，航空发动机叶片需承受 1000℃以上高温和数万转离心力，钛合金锻造叶片通过控制 β 相分布和晶粒取向，可显著提高抗疲劳性能。而普通锻造广泛用于建筑、机械制造等领域，如建筑用 H 型钢、汽车齿轮等，其性能要求相对较低，更注重成本效益。
钛合金锻造工艺与普通锻造工艺在材料特性、工艺控制、设备要求及应用场景上存在本质差异。钛合金锻造以高性能为导向，适用于工况和轻量化需求；普通锻造则以经济性和效率为核心，满足大规模工业生产。随着技术进步，钛合金锻造正通过近净成形、等温锻造等技术降低成本，但其与普通锻造的技术分野仍将长期存在。在实际应用中，需根据具体工况、成本预算和性能需求综合选择。
