钛合金凭借低密度、高强度、优异的耐腐蚀性与耐高温性，以及良好的生物相容性等核心优势，成为航空航天、国防军工、生物医药、海洋工程等高端领域不可或缺的关键结构材料。相较于锻造、轧制等塑性加工工艺，钛合金铸造技术能够直接成型结构复杂、尺寸精密的整体构件，有效减少零部件拼接数量与后续机加工工序，大幅降低制造成本与生产周期，是钛合金材料规模化应用的重要支撑。随着高端装备对轻量化、集成化、高性能构件需求的不断升级，钛合金铸造技术的研发突破与产业化应用，正成为材料制造领域的核心发展方向之一。

  钛合金铸造的技术核心，在于攻克钛合金本身的材料特性带来的诸多工艺难题。钛是化学性质极为活泼的金属，在高温熔融状态下极易与氧、氮、氢、碳等元素发生反应，生成脆性化合物，导致铸件出现气孔、夹杂、裂纹等缺陷，严重降低铸件的力学性能与服役可靠性;同时，钛合金熔体的流动性较差，凝固收缩率高，成型难度远高于普通铸钢、铸铝等材料，对铸造工艺、成型设备、原辅材料均提出了严苛要求。也正因如此，钛合金铸造技术的发展始终围绕高纯熔炼、精准成型、缺陷控制、性能提升四大核心目标稳步推进，形成了一系列成熟且先进的铸造工艺体系。

  当前，钛合金铸造领域应用最为广泛、技术最为成熟的工艺为真空电弧凝壳熔炼铸造(VAR) 与真空感应熔炼铸造(VIM)，而熔模精密铸造则是钛合金复杂构件成型的主流工艺形式，二者结合构成了钛合金精密铸件生产的核心技术路线。钛合金熔模精密铸造以石蜡、树脂等为模料制备熔模，经多层耐火涂料挂涂、干燥硬化形成高强度型壳，脱蜡后在真空环境下完成钛合金的熔炼与浇注，冷却后破壳得到成型铸件。该工艺可实现薄壁、复杂型腔、高精度钛合金构件的一体化成型，铸件尺寸精度可达 CT4-CT6 级，表面粗糙度 Ra≤6.3μm，能最大程度契合航空发动机叶片、机匣，航天飞行器框架等高端构件的成型要求。此外，针对大型、整体钛合金铸件的生产需求，钛合金砂型铸造、石膏型铸造技术不断优化，通过改进型砂耐火度、提升熔炼浇注的真空稳定性，已能生产出尺寸超数米的大型钛合金整体铸件，打破了高端装备大型构件依赖锻件拼接的技术瓶颈。

  近年来，随着增材制造、数值模拟、复合成型等前沿技术与钛合金铸造的深度融合，钛合金铸造技术迎来了全新的发展阶段，工艺精度、生产效率与铸件质量实现跨越式提升。数值模拟技术可对钛合金熔炼过程中的温度场、流场、应力场进行精准仿真，提前预判缩孔、缩松、变形等缺陷的产生位置，为铸造工艺参数优化、型壳结构设计提供科学依据，大幅降低试制成本与研发周期;3D 打印技术在钛合金铸造中的应用，可直接成型熔模、型壳甚至铸型，相比传统制模工艺，不仅能实现复杂异形结构的快速成型，还能有效消除人工制模带来的尺寸偏差，进一步提升铸件精度与一致性;而真空自耗凝壳炉、冷壁坩埚感应炉等先进熔炼设备的升级，实现了钛合金熔体的高纯、稳定熔炼，氧、氮等有害杂质含量可控制在 0.01% 以下，保障了铸件的纯净度与力学性能。同时，钛合金铸造后续的热处理、表面改性技术不断完善，通过固溶时效、热等静压(HIP)等工艺处理，可有效消除铸件内部孔隙、细化晶粒，使铸件的抗拉强度、疲劳寿命等关键性能指标大幅提升，部分铸造钛合金构件性能已接近同牌号锻件水平。

  钛合金铸造技术的突破，推动其应用领域从传统的航空航天、国防军工向更多高端产业延伸，展现出广阔的产业化前景。在航空航天领域，钛合金精密铸件已成为航空发动机、火箭箭体、卫星结构的核心组成部分，轻量化的钛合金铸件可有效降低装备自重，提升推重比与载荷能力;在海洋工程领域，钛合金铸件凭借优异的耐海水腐蚀性能，被广泛应用于深海探测器、海洋钻井平台的关键结构件，解决了传统金属材料在海洋环境中易腐蚀、寿命短的难题;在生物医药领域，钛合金的生物相容性与力学相容性使其成为人工关节、骨植入体等医用构件的首选材料，精密铸造的钛合金医用铸件可实现与人体骨骼的完美适配，大幅提升植入器械的使用安全性与寿命;此外，在高端汽车、化工装备等领域，钛合金铸造技术的规模化应用也在逐步推进，成为推动各行业高端化、轻量化升级的重要动力。

  尽管钛合金铸造技术已取得长足进步，但行业发展仍面临着生产成本偏高、复杂薄壁铸件成型稳定性不足、高端装备依赖进口等挑战。未来，钛合金铸造技术的发展将聚焦于低成本化、绿色化、高性能化、智能化四大方向：一方面，研发低成本模料、耐火材料与熔炼工艺，降低钛合金铸件生产的原料与能耗成本，推动其从高端小众领域向民用领域普及;另一方面，持续深化前沿技术融合，实现铸造全流程的智能化管控，进一步提升工艺稳定性与铸件质量;同时，开展新型钛合金铸造材料的研发，适配不同领域的服役需求，拓展钛合金铸造的应用边界。

  钛合金铸造是材料制造与高端装备制造深度融合的关键环节，其技术水平直接关乎国家高端装备产业的核心竞争力。随着工艺技术的不断创新与产业体系的逐步完善，钛合金铸造必将在更多高端领域释放应用潜力，为航空航天、生物医药、海洋工程等产业的高质量发展提供坚实的材料支撑，助力我国从材料制造大国向材料制造强国迈进。