鈦合金材料的分析及應(yīng)用數(shù)據(jù)

鈦合金是一種20世紀50年代發(fā)展起來的重要結(jié)構(gòu)金屬材料，擁有優(yōu)越的綜合性能。該材料密度小、重量輕，耐熱性、耐蝕性、彈性、抗彈性和成形加工性良好，被譽為“太空金屬”。鈦合金研究對于軍事和工業(yè)的發(fā)展具有很好的推動作用。鈦合金最早的應(yīng)用是美國1954年研制的Ti-6Al-4V合金，因其在各種條件下均有良好強度和塑形性能因而被廣泛應(yīng)用。

本報告對鈦合金材料核心技術(shù)相關(guān)專利進行檢索和分析，并結(jié)合報道分析產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，通過專利分析揭示該領(lǐng)域當(dāng)前的專利活動特點，為科技決策和課題研究提供支持。

       20世紀50~60年代鈦合金研究主要可分為用于航空發(fā)動機的高溫鈦合金和機體用的結(jié)構(gòu)鈦合金，1970年代開發(fā)出耐蝕鈦合金，1980年代以后耐熱鈦合金和高強鈦合金得到進一步發(fā)展，還出現(xiàn)了形狀記憶合金，在工程上的應(yīng)用日益廣泛。各國近年來努力開發(fā)低成本高性能的新型鈦合金，努力使其進入民用工業(yè)領(lǐng)域，隨著鈦生產(chǎn)力的不斷改善，鈦合金已成為工業(yè)生產(chǎn)中的第三金屬。當(dāng)前主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：航空航天業(yè)、船舶行業(yè)和醫(yī)用行業(yè)。

檢索數(shù)據(jù)來源于美國湯森路透科技公司（Thomson Reuters Scientific）的DII（Derwent Innovation Index）數(shù)據(jù)庫，利用關(guān)鍵詞設(shè)計檢索策略，共計檢出相關(guān)核心專利6648條，數(shù)據(jù)檢索日期為2015年9月10日。所采用的主要分析工具為TI（Thomson Innovation）和TDA（Thomson DataAnalyzer）。

鈦合金專利數(shù)量趨勢分析

       鈦合金相關(guān)專利申請最早可追溯到20世紀50年代（見圖1）。鈦合金生產(chǎn)與航空航天業(yè)投入的關(guān)系十分緊密，生產(chǎn)水平主要取決于航空工業(yè)的發(fā)展速度和方向。在其他應(yīng)用中則主要注重抗壓、耐蝕性等方面。鈦合金專利申請量在20世紀90年代的近十年間出現(xiàn)回落，標(biāo)志著相關(guān)技術(shù)研究暫時進入到相對成熟的發(fā)展階段。2000年以來，鈦合金相關(guān)專利量又出現(xiàn)明顯的增長趨勢，一方面說明鈦合金還存在研究潛力空間，另一方面與我國近年來加強鈦合金相關(guān)領(lǐng)域的研究也有較大關(guān)系。

高被引專利分析

      鈦合金領(lǐng)域高被引專利Top10均為美國專利。其中，有3項由美國的Advanced Cardiovascular System公司所有，內(nèi)容分別涉及醫(yī)用植入超彈性材料和抗擠壓支架。另外有2項由美國德州儀器公司所有，內(nèi)容涉及鈦箔。Advanced CardiovascularSystem公司和德州儀器公司的專利數(shù)量分別排名第77位和第249位。Advanced Cardiovascular System公司從1990年開始有鈦合金相關(guān)專利的申請，而德州儀器公司相關(guān)專利起始于1973年，但近年來已無相關(guān)申請。其他高被引專利內(nèi)容則分別涉及鎳/鈦/銅記憶合金、假體制造、鈦鉬鉿合金、儲氫分離和非晶態(tài)金屬合金。

 其中大多數(shù)是高校/科研機構(gòu)。中國科學(xué)院金屬研究所、西北工業(yè)大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)進入該研究領(lǐng)域時間為20世紀80年代末，相對最早；而企業(yè)進入時間均晚于2007年。各機構(gòu)研究內(nèi)容均較多涉及醫(yī)用合金、高溫/高強度合金、表面處理、記憶合金等技術(shù)領(lǐng)域。

來源：中國科學(xué)院文獻情報中心。

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