硼鋁鈦合金是一種以鋁為基體、加入鈦和硼元素形成的高性能金屬材料，具有輕量化與高強(qiáng)度并重的特點(diǎn)。其典型成分為Al(85-90%)-Ti(5-10%)-B(0.5-3%)，通過粉末冶金或熔煉工藝制備，硼元素以TiB2陶瓷相形式存在，能顯著提升材料硬度（HV可達(dá)180-220）和耐熱性（工作溫度達(dá)350℃）。這種合金在航空航天領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)部件和航天器結(jié)構(gòu)件中應(yīng)用廣泛，特別是需要兼顧減重與承力需求的場景。

與傳統(tǒng)鋁合金相比，硼鋁鈦合金的突出優(yōu)勢體現(xiàn)在微觀組織的改善上。TiB2顆粒能有效細(xì)化晶粒尺寸至5-10微米，使抗拉強(qiáng)度提升30%以上（通常達(dá)到450-550MPa），同時(shí)保持良好的延伸率（8-12%）。需要重點(diǎn)關(guān)注的是其高溫性能穩(wěn)定性，當(dāng)溫度升至200℃時(shí)，強(qiáng)度保留率仍超過80%，這使其成為汽車活塞和渦輪增壓部件的理想選材。材料制備過程中精確控制硼鈦比例尤為關(guān)鍵，過量硼會(huì)導(dǎo)致脆性增加。

該合金的加工特性兼具挑戰(zhàn)與機(jī)遇。由于含有硬質(zhì)陶瓷相，切削加工時(shí)推薦采用PCD刀具（聚晶金剛石）或CBN刀具（立方氮化硼），切削速度需控制在120-180m/min范圍內(nèi)。但另一方面，TiB2顆粒的存在使得材料具備優(yōu)異的耐磨性，摩擦系數(shù)低至0.2-0.3，在軸承和導(dǎo)軌應(yīng)用中能顯著延長使用壽命。近期研究表明，通過添加微量Sc(鈧)或Zr(鋯)可進(jìn)一步改善其焊接性能，這為復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造打開了新可能。

在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面，硼鋁鈦合金的成本較普通鋁合金高出40-60%，但綜合性能價(jià)格比優(yōu)勢明顯。以飛機(jī)蒙皮為例，采用該材料可使部件減重15%的同時(shí)提高疲勞壽命3-5倍。目前制約大規(guī)模應(yīng)用的主要瓶頸在于大尺寸鑄錠的制備技術(shù)，當(dāng)截面厚度超過150mm時(shí)容易產(chǎn)生成分偏析。國內(nèi)外領(lǐng)先材料廠商正通過電磁攪拌和快速凝固技術(shù)攻克這一難題，最新實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)表明，直徑300mm的鑄錠已能實(shí)現(xiàn)成分均勻性偏差小于2%。