TC4钛合金因其密度小、、、比强度高、、、抗侵蚀性好，，综合机能优异，，因而被宽泛地利用于航空、、、航天、、、舰船、、、化工等领域。。。固然TC4钛合金的加工技术已经较为成熟，，但在工业化出产中，，时时由于制备工艺不当而造成开裂、、、同化、、、偏析、、、气孔等缺点。。。本文所述锻件的特点是直径大、、、厚度薄。。。本文针对某批次存在缺点的TC4钛合金锻件进行检验分析，，通过超声波探伤、、、金相及能谱分析等步骤找出缺点性质及其产生原因。。。预防再次出现类似问题，，为TC4钛合金锻件的工业化出产提供技术领导。。。
1、、、试验步骤
本文所用资料经真空自耗电弧熔炼TC4合金铸锭，，下料后铸造成厚度较薄的大直径圆饼形锻件(φ700mmx28 mm)。。。对TC4铸锭的化学成分进行分析，，了局切合GB／T3620.1-2007尺度的要求。。。
选取超声检测的步骤来确定锻件的内部质量。。。
为了保障缺点的检出率，，在信噪比满足检测要求的前提下尽量选择较大活络度．最终选择φ0.8mm平底孔作为参考反射体。。。在设置活络度的基础上，，对锻件进行100％扫查，，发现两处超标缺点，，两缺点均在靠近锻件圆盘边缘部位，，缺点反射波见图1。。。利用超声波的精确定位职能，，以缺点反射波幅为参考。。。确定缺点深度及异常区域领域。。。并作为解剖区域解剖取样。。。共获得2件试样。。。为此，，本文用金相观察和能谱扫描的步骤对该锻件做进一步检验分析，，以便找出缺点性质和产生原因。。。
2、、、试验了局与分析
2.1 金相低倍检验
对出现信号缺点的部位进行横向切取试样,经抛光后，，在肯定比例配制的侵蚀液中进行侵蚀，，观察低倍组织，，了局见图2。。。从图中可观察出：：：1#试样近中部有显著亮带，，在亮带上有缩孔，，并同化藐小裂缝。。。24试样缺点处与基体部门存在组织异常景象且存在藐小裂缝。。。
2.2 金相高倍检验。。。
观察1#、、、2#试样高倍组织，，了局见图3。。。从图中能够看到，，1#、、、2#试样基体均为初生等轴α+小等轴及片状α的转变β，，1#试样存在着一个4.8mm×3.3mm的与基体组织不陆续的缩孔缺点，，其周围高低部门仅α初含量少于基体，，在上部存在着较为显著的粗壮α相。。。左右两侧则存在条状扭曲的粗壮α初+β转，，且α初含量高于基体。。。2#试样存在着一个1.3
mm×8mm的组织异常缺点，，阐发为有条状扭曲的粗壮α初+β转，，且α初含量高于基体。。。
2.3 缺点区及基体布氏硬度测试分析
对缺点区及基体进行硬度测试，，测试点散布法规为：：：前2测试点在缺点区中心地位拔取，，其余4点在缺点区边缘均匀散布拔取。。；；宀馐缘阄婊槿6个地位点。。。测得的硬度数据如表l所示。。。该锻件技术指标要求硬度值为293～361HB，，从表中能够看到基体区硬度在技术指标领域内，，而缺点区硬度值普遍高于基体区，，中心区硬度最高，，且随着距缺点
中心距离的增大而降低。。。
2.4 扫描电镜描摹及能谱分析
对1#、、、2#试样进行电镜扫描及能谱分析，，了局如图4、、、5所示。。。试样分歧区域的元素含量见表2。。。对1#试样来说，，理论裂缝处的能谱分析显示Ti的含量为98.4％，，比正；；宀棵藕科咴8％。。。批注缺点处为合金化不及引起的富钛化偏析。。。1#试样理论异常处的能谱分析显示，，氧元素含量很高，，为11.71％；；钛含量偏低，，为75.36％；；铝和钒元素的含量也偏低，，并伴随其他杂质元素的析出。。。注明该处是一个复杂的钛氧化物状态。。。对2#试样来说，，其理论正常区域和理论异常区域的元素组成根基一致．而裂缝处的氧元素含量偏高，，为13.48％，，钛及铝含量均偏低。。。这注明该处是一个富氧间隙元素偏析。。。
3、、、了局分析
通常来说，，非金属同化(含富氧、、、富碳、、、富氮同化)阐发为光亮的条带和区域。。。这些带和区域有时伴随有疏松、、、裂纹、、、空穴等，，属于冶金缺点领域。。。1#试样缺点的描摹是出现亮斑且部门有针状裂缝的缩孔．显微组织阐发为与周围基体组织粗壮不陆续的显微硬度高的α相荟萃。。。能谱分析显示，，缺点异常区氧元素及碳元素含量偏高，，导致其中心区显微硬
度显著提高，，而随着与中心距离的增长，，金属中氧元素含量削减，，逐步转造成合金的典型组织，，这一点能够从显微硬度随距离的增长而降低看出。。。该处氧含量增高而钛含量降低，，出格是铝含量较低，，比基体资料低3/4，，且有其他杂质元素存在，，出现出复杂氧化物状态。。。缩孔区域Ti含量显著高于基体部门。。。综合1#试样缺点特点可知，，该处缺点为富集氧的非金属同化并伴有针状裂缝处的富钛元素偏析。。。
2#试样缺点的描摹是呈类圆形的且部门理论有藐小裂缝的亮斑。。。金相高倍组织显示该处有条形扭曲状的α相荟萃且与周围基体组织有不陆续景象。。。与1#试样缺点处全数为与基体组织不陆续的缩孔分歧的是，，2#试样只在理论出现了藐小裂缝。。。组织不陆续水平较1#试样小。。。2#试样能谱分析显示，，其异常区域和正常区域的元素根基一致，，氧元素含量偏
高，，其缺点处为富有氧元素偏析。。。
4、、、结论与改进措施
(1)1#、、、2#试样缺点为统一类，，属于冶金缺点。。。缺点区左近存在微区化学成分不均匀。。。氧含量偏高，，铝、、、钒含量偏低。。。导致该区域是复杂的氧化物混合态。。。元素偏析会导致工件变形过程中在缺点部门出现疏松、、、空穴或裂纹。。。缺点重要是微区化学成分不均匀，，氧含量偏高氧化严重，，形成富氧的同化，，形成粗壮的仪相，，导致其显微硬度显著增大，，而塑性降落。。。因而在变形过程中由于脆性大导致缩孔和裂纹。。。
(2)解除以上冶金缺点的措施应从以下几个方面思考：：：一是要钻研越发美满的铸锭检验步骤，，以便及早发现，，削减损失，，提逾越产效能；；二是应越发仔细地选择、、、算帐和节制参与的海绵钛，，实时断根氧化严重的海绵钛颗粒。。。
参考文件：：：
【1】 陈畏．钛【M】．北京：：：冶金工业出版社，，2008．
【2】 赵永庆，，陈永楠，，张学敏，，等．钛合金相变及热处置【M]．长沙：：：中南大学出版社。。。2012．
【3】 鲍利索娃EA．钛合金金相学[M】．陈石卿，，译．北京：：：国防工业出版社，，1986
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