芻議原材料對鈦合金冶金質量的影響

張戰英，王一龍，徐廣勝，劉振華

（陜西工業職業技術學院材料工程學院，陜西 咸陽 712000）

鈦合金是一種強度高、耐蝕性好、耐熱性高的合金材料，在目前的諸多領域有突出的應用。對鈦合金的冶煉做具體的分析發現去質量會被較多的因素所影響，其中最為顯著的是原材料，所以在鈦合金冶金過程中，需要重點強調原材料的利用和控制。簡單來講，鈦合金作為一種有重要利用價值的合金材料，強調其冶金的質量控制有非常突出的現實應用[1]。

1 海綿鈦質量問題形成的原因

要了解海綿鈦質量問題形成的具體原因，首先要了解什么是海綿鈦。從概念解讀來看，所謂的海綿鈦具體指的是金屬熱還原法生產出的海綿狀金屬鈦，其純度）一般為99.1%～99.7%。雜質元素總量為0.3%～0.9%，雜質元素氧為0.06%～0.20%，硬度（HB）為100～157。海綿鈦根據純度的差異可以分為WHTiO至MHTi4五個等級，其是制取工業鈦合金的主要原料。總之，海綿鈦生產是鈦工業的基礎環節，它是鈦材、鈦粉及其他鈦構件的原料。

1.1 化學成分不合格

海綿鈦是生產鈦合金的重要原料，所以海綿鈦的質量會影響鈦合金的質量。從具體的分析來看，海綿鈦化學成分的不合格是造成鈦合金質量的重要因素。從現實分析來看，在鈦合金冶金實踐中，一般會對海綿鈦進行化學成分測定，從而確定海綿鈦的具體級別。從掌握的資料來看，要作為生產鈦合金的原料，海綿鈦的純度，即雜質含量等必須要滿足鈦合金生產的相關標準，這樣，海綿鈦才會成為冶煉鈦合金的標準材料。不過在目前的海綿鈦檢測中發現，部分雜質超標的海綿鈦也會作為鈦合金冶金的重要原材料，所以最終的鈦合金質量會大受影響。總而言之，海綿鈦自身的化學成分不滿足鈦合金冶煉的標準要求會造成鈦合金的質量問題。

1.2 海綿鈦不熔硬塊

對鈦合金冶金做具體的分析發現，在利用海綿鈦進行鈦合金冶金的時候，海綿鈦中的不熔硬塊也會對鈦合金的質量造成影響。從具體的分析來看，在進行鈦合金熔煉的過程中，海綿鈦當可能會含有強烈氧化的海綿鈦塊，鈦塊無法熔煉，鈦合金的之地均勻性和性能穩定、平衡性等軍戶出現問題，所以族中的鈦合金質量會明顯的下降。簡言之，海綿鈦中的不熔硬塊對于鈦合金的質量生產是非常不利的，所以在實踐中需要有效預防這樣的問題發生。

1.3 偏析

所謂的偏析具體指的是合金中各組成元素在結晶時分布不均勻的現象。從實踐分析來看，鈦合金的冶金主要的目的是實現高強度合金材料的生產，而合金材料的具體性能與自身的構成元素、元素的均衡性等有顯著的關系，所以在一般的情況下，出于合金材料質量的考慮，會要求和元素平衡分布。但是在冶煉的過程中，因為一次結晶的冷卻速度快，所以已凝結的化學成分會出現來不及擴散的情況，這樣一來，偏析就發生了。總的來講，鈦合金冶金過程中，偏析的發生與工藝的利用等有著非常顯著的關系[2]。

2 中間合金質量問題形成的原因

在鈦合金冶金中，利用到的第二種原材料是中間合金。所謂的中間合金具體指的是將某些單質做成合金，使其便于加入到合金中，解決燒損，高熔點合金不易熔入等問題同時對原材料影響不大的特種合金。在鈦合金冶金中，中間合金的利用比較的普遍，所以中間合金的質量會隱形到鈦合金的質量。

2.1 化學成分不合格

從目前的分析來看，利用中間合金做鈦合金冶金會出現鈦合金質量問題主要是因為中間合金的化學成分存在著不合格的現象。鈦合金的生產有著嚴格的要求，其化學元素以及化學元素的具體比例等也有統一的標準，在利用中間合金進行鈦合金冶金的過程中，如果不進行中間合金的化學成分檢測，很容易出現化學成分不滿足鈦合金生產要求的中間合金被利用，如此一來，鈦合金的最終質量會大受影響。簡單來講，中間合金是生產鈦合金的重要材料，而鈦合金的綜合質量與中間合金的化學成分息息相關，在中間合金化學成分不合格的情況下，鈦合金的質量自然無法實現有效的提升。

2.2 難熔中間合金夾渣物

從具體的生產來看，鈦合金冶金過程中利用中間合金會出現質量問題，第二個重要的原因是中間合金存在著夾渣物。基于具體的金屬冶煉可知，鋅、鐵、錳、銅等合金元素，其和基體的熔點、密度等物理性質存在著比較大的差異，在熔煉的時候直接進行元素的加入，已經會造成合金元素的損失，還有可能引發合金成分偏析，如此一來，鈦合金的冶金質量受到沖擊。總的來講，在利用中間合金進行鈦合金冶金的過程中，難熔中間合金夾渣物會對鈦合金的質量造成非常顯著的影響，所以必須要重視此問題的解決。

3 鈦合金冶金中質量控制措施的分析

在鈦合金的冶金過程中，原材料對其的質量影響是非常顯著的，所以必須要重視原材料的選擇。不僅如此，在冶金的過程中，其他的要素，比如環節控制、設備利用等也會對冶金質量造成影響，所以需要對這些要素進行控制。以下是鈦合金冶金過程中質量控制的具體措施。

3.1 重視材料的檢測與分析

從上文的分析來看，海綿鈦和中間合金是生產鈦合金的重要原料，其物理性質、化學性質等對最終的鈦合金冶煉有顯著的影響，所以必須要做好原料的檢測與分析。就具體的原料檢測和分析來看，主要的工作是：①確定明確、完善的原材料控制體系，比如在原材料控制中，需要通過測試、分析和評價等工作對原材料的標準等做判斷，這樣可以有效的規避劣質材料的大范圍應用。②構建材料檔案，對具體的材料提供方以及材料的具體質量情況做登記，這樣，相應的材料管理效果會更加的突出。③明確鈦合金生產的材料標準，做好測試材料與生產標準的對比分析，如果對比分析不合格，則需要實現材料的進一步甄選。總之，做好材料的檢測與分析工作，鈦合金冶煉的質量會得到基礎保障。

3.2 鈦合金冶煉質量的其他控制措施

鈦合金的冶煉質量還受其他因素的影響，所以對其他的要素也要進行控制。以下是具體的分析。

第一是做好設備分析與選擇。在鈦合金冶煉中，設備是必須要利用的，而且設備的性能會直接影響到具體工作的推進，所以重視設備的分析和選擇十分必要。就設備分析和選擇工作的具體實施來看，主要的措施是：①對設備的產地、規格等做分析，確定其滿足基本的質量控制標準。②做好鈦合金的生產規格分析。③基于鈦合金的生產要求進行設備的選擇與使用，這樣，設備本身的針對性會更加的突出，其實踐利用效果會更好。

第二是強調冶煉過程中的參數控制。在冶煉的過程中，參數控制會影響到鈦合金的具體質量，所以重視參數的控制是非常必要的。就具體的參數控制而言，主要是強調環境參數的控制。從現實分析來看，在其他條件相同的情況下，溫度的差異會導致冶煉結果的巨大差異，不僅如此，環境濕度、氣密性等均會對冶煉的實際效果等造成影響，所以在工藝利用中，為了有效的控制環境參數對冶煉的不利影響，需要在明確冶煉標準的基礎上對環境做調整和控制。

第三是重視環節的把控。在冶煉的過程中，環節的把控也有重要的作用，所以重視并強調環節的掌握現實意義顯著。就環節的具體掌控來看，相應的措施是：①對鈦合金冶煉的整個過程進行分析，明確過程中各個環節的具體內容，并基于內容實現對冶煉的控制。②做好環節的標準控制。對冶煉的各個環節進行分析，并對各環節的控制標準做探討，在控制實踐中，嚴格執行標準，落實相應的管控內容。

4 結語

綜上所述，鈦合金冶煉中原材料對其的質量影響是非常顯著的，所以分析具體的原材料度鈦合金冶金的具體影響，并針對原材料質量控制進行鈦合金冶金質量控制的具體措施分析，這可以為現階段的具體工作實施提供更加全面、有效的指導和幫助。