供稿|曹瑞，李楠，吕华江，户如意，张晋

作者单位：新疆湘润新材料科技有限公司，新疆 哈密 839000

内 容 导 读

钛及钛合金铸锭真空自耗电弧炉熔炼过程中，为了有效控制铸锭中的氧含量从而实现提升钛材料的室温抗拉强度，一般采用在制备自耗电极过程中添加适量的二氧化钛粉作为氧的添加剂控制铸锭的氧含量。在实际生产过程中发现，通过添加二氧化钛粉经两次真空自耗熔炼的钛及钛合金铸锭中上部氧含量无明显异常，底部氧含量有明显脱除现象，对此本文就该现象进行了相应的机理分析，认为一次熔炼过程海绵钛中的残留杂质元素Mg、Cl、C等在真空自耗熔炼过程中与添加的二氧化钛粉发生反应导致添加的二氧化钛损失所致。

自1791年钛元素被发现到1910年第一次制得金属钛，再到1950年钛金属大规模工业化生产应用，经历了长达150多年的历史[1]。因钛具有比强度高、耐腐蚀性强、高低温性能优异等优点，被广泛应用于航空、航天、化工、舰船、兵器、能源、建筑、体育、生物医学及现代生活中，有“第三金属”和“未来金属”之美称。

目前国内外广泛工业应用的钛及钛合金熔炼方法有真空自耗电弧熔炼和冷床熔炼法，其中真空自耗电弧熔炼(VAR)技术是我国生产钛及钛合金的最主要的方法。国内钛工业经过多年的积累，在真空自耗电弧熔炼的理论基础、装备设施、产品种类和质量控制等方面提高显著。氧作为间隙杂质元素之一，属α相稳定元素，在钛原子的间隙位置，形成间隙固溶体，使钛的晶格发生畸变，阻碍位错运动，使钛的滑移系数减少，从而有效提高钛及钛合金的室温抗拉强度，降低塑性[2-3]。……