戴 山，张 薇，吴 东，曲家东，赵兵兵，高尚飞，邓作鹏

纯钛板材裂纹与铸锭质量关联性研究

戴 山1，张 薇2，吴 东1，曲家东1，赵兵兵1，高尚飞1，邓作鹏1

（1.中铝沈阳有色金属加工有限公司, 辽宁 沈阳 110100；2.沈阳飞机工业（集团)有限公司，辽宁 沈阳 110000）

利用金相显微镜、扫描电镜及EDS能谱仪等多种测试方法，分析板材线性缺陷形貌特征、形成机理，指出铸锭质量对板材表面影响因素，进而提出自耗炉在纵向磁场作用下非金属夹杂凝固模型。此外，用纯钛类铸锭一次锭处理对模型进行验证。

纯钛；线性裂纹；非金属夹杂；表面处理

纯钛类板材是用海绵钛作为原料，经两次自耗炉熔炼、锻造、轧制后得到的产品，但钛板材加工使用过程中经常会出现线性裂纹、缩松、翘皮等缺陷[1-4]，其中线性裂纹出现概率最为广泛，对板材产出影响最为严重，李献军[5]研究表明：经多次真空自耗电弧炉熔炼可有效均匀化、去除挥发性物质和非金属杂质，保证最终板带材产品质量，但加工成本大幅度增加；王瑞琴等[6]提出用砂光设备进行板材砂光处理，然后进行表面喷砂，但砂光、喷沙后表面色差难以消除，影响最终产品质量，因此分析其缺陷特征、形成机理及预防措施，保证最终产品质量和经济成本尤为重要。

1 实验方案

选用5 mm厚度退火酸洗态商用工业纯钛TA1板材为实验对象，取有无缺陷2种试样，经宏微观观察、能谱分析及硬度测试，确定板材线性缺陷类型及失效原因。

2 组织观察及分析

2.1 表面裂纹宏观形貌观察

如图1所示：缺陷板材可见纵向线性缺陷，长度约为100 mm，缺陷头尾两端显示清晰，深度稍深，且可见薄片分层现象，由于酸洗，缺陷位置稍黄，卷材表面粗糙，正常卷材表面形貌细腻，未见线性缺陷。……