本文標題："鈦合金的熔煉及其機械加工分析顯微鏡"
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鈦合金的熔煉及其機械加工分析顯微鏡
還有很多基于鈦的金屬間相，它們大多數延展性有限，但是其中某些
金屬間相的合金化卻能提高其延展性。在這些相中，目前唯一被應用于結
構的是TiAl，也稱為y鈦鋁化合物()，titanium alumi-nide)。第4卷中另
有一獨立章節討論TiAI，因而此處不作深入探討。還有一種廣泛使用的具
有形狀記憶功能的鈦基合金（Nitinol或TiNi），該材料亦不在本章的討論
范圍之內。
鈦合金的加工
鈦合金的熔煉及其機械加T T．藝。好的熔煉方法對于生產具
有穩定成分的高品質軋制產品而言至關重要，鈦合金可以采用傳統金屬加
工法進行熱加_丁．。例如，鍛造( forging)、滾軋( rolling)和擠壓(ext
rusion)。由于鈦合金的強度很高，故絕大多數的加工均是在高溫環境下進
行的。鈦合金加工制造的主要問題是當加熱溫度超過500℃左右時與空氣中
氧氣發生反應的活性。
由于熔化的鈦具有極端活性，合金鈦錠的熔煉（或近凈成型澆鑄）需
要在真空或者惰性氣體的熔窯中進行，從而最小化或者阻止熔融合金與熔
窯成分的接觸。因此，鈦合金通常是使用白耗電極的電弧爐進行熔化或者
重熔( VAR)，并使脂疏散水冷銅坩堝進行熔融金屬的收集。熔煉所用電極
南海綿鈦與含有特殊合金添加劑的母合金( master alloy)以恰當的比例混
合，機械壓實后在充氬( argon-filled)干燥箱中采用氣體鎢極電弧焊(gas
tungsten arc weld)焊接而成。首先熔化的電極上可能包含合金碎片或者
壓實的合金條、切屑[稱為“重回物”( revert)]。一個電極中最多能有35
%的重回物，這也從另一方面體現了鈦的高成本。因為露回物可能是制造和
機械加工過程中的板塊條碎片、切屑，所以在航空航天以及其他高性能應
用中，其品質需要嚴格地監控。這些控制過程對于保證軋制產品的完整性
起到了至關重要的作用。
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