鈦陽(yáng)極氧化熔煉技術(shù)鈦陽(yáng)極氧化合金材料的加工工藝包括熔煉技術(shù)、鑄造技術(shù)、激光成型技術(shù)和金屬粉末注射成型技術(shù)、粉末冶金技術(shù)、焊接技術(shù)、生產(chǎn)焊管的帶式生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)無(wú)縫管的斜軋穿孔制坯技術(shù)、玻璃潤(rùn)滑技術(shù)、鍛件生產(chǎn)中的快鍛機(jī)技術(shù)、熱氫處理技術(shù)、超塑成型/擴(kuò)散連接（SPF/DB）技術(shù)等[3～8]。美國(guó)、日本和獨(dú)聯(lián)體在上述新技術(shù)的發(fā)展比較成熟，而我國(guó)正在積極追趕提高鈦陽(yáng)極氧化合金材料生產(chǎn)工藝技術(shù)水平。近年來(lái)，鈦陽(yáng)極氧化熔煉技術(shù)的進(jìn)步主要體現(xiàn)在電子束冷床爐(EB)[36]及等離子熔煉（PAM）的進(jìn)步和發(fā)展上[37]。主要特點(diǎn)是，EB熔煉爐的容量進(jìn)一步加大，并且EB熔煉由以前的真空自耗電弧熔煉（VAR）的前期工序轉(zhuǎn)為同扁錠直接軋板相結(jié)合的單次熔煉，以減少熔煉和加工步驟，降低成本。等離子冷床爐能生產(chǎn)無(wú)偏析、無(wú)夾雜成分均勻的鈦陽(yáng)極氧化合金鑄錠，滿足航空轉(zhuǎn)動(dòng)部件對(duì)高性能鈦陽(yáng)極氧化材的需求；同時(shí)能生產(chǎn)扁錠、空心錠，簡(jiǎn)化板材和大管材的后續(xù)加工；并可大量回收鈦陽(yáng)極氧化殘料，降低鈦合金陽(yáng)極氧化材成本，EBM和PAM的加工過(guò)程中可以減少原料的需求量以及加工的周期而使成本大幅度降低。鈦的熱氫工藝鈦的熱氫工藝（Thermohydrogenprocessing）概念受到重視。Senkov（俄羅斯，1999）指出：氫作為過(guò)渡性合金元素（TemporaryAlloyingElement），具有氫致軟化或硬化的特征，可以提高粉末成形和燒結(jié)特性，改善相變動(dòng)力學(xué)控制和顯微組織結(jié)構(gòu)，提高合金的力學(xué)性能[15]。HDH可制備量氫化鈦粉末，其成形壓制力可降低34～67MPa，燒結(jié)溫度可降低110～140℃，熱處理可細(xì)化晶粒。用氫作為過(guò)渡合金元素實(shí)現(xiàn)鈦合金的可逆合金化，已在俄羅斯得到應(yīng)用。例如，將鈦合金廢屑?xì)浠?、熱壓、熱處理、真空退火脫氫等，通過(guò)非熔化工藝制得棒材的力學(xué)性能不遜色于用傳統(tǒng)熔化，鑄造，熱加工技術(shù)制得的棒材[16]。Froes（美國(guó)，2004）闡明了以氫作為過(guò)渡性合金元素的概念和鈦合金熱氫工藝的重要性[17]。氧是鈦合金中始終得到關(guān)注的元素，對(duì)性能有著多方面的影響。研究表明氧可以改變鈦合金應(yīng)變硬化速率。Khan（美國(guó)，2007）在寬的溫度和應(yīng)變速率條件下，對(duì)氧當(dāng)量(Oeq=O 2N 0.75C)分別為0.152、0.222、0.229%的Ti6Al4V合金，進(jìn)行了熱機(jī)械處理的響應(yīng)試驗(yàn)和模型化研究[19]。研究發(fā)現(xiàn)，硬化速率隨應(yīng)變速率增加而減少，理由是合金在高應(yīng)變速率下變形產(chǎn)生熱軟化（thermalsoftening）。氧含量對(duì)合金應(yīng)變硬化速率有著重要的影響，試驗(yàn)表明，當(dāng)氧當(dāng)量為0.229％，在0.05～0.25真應(yīng)變范圍，應(yīng)變速率為3000S－1時(shí)，合金幾乎沒(méi)有加工硬化現(xiàn)象；在0.2～0.25真應(yīng)變范圍，甚至出現(xiàn)“加工軟化”跡象。鈦合金陽(yáng)極氧化操作步驟1.1基材前處理基材為TA2鈦片，尺寸為40mm×10mmX1mm，化學(xué)成分見表l。用600，800，1000號(hào)水砂紙依次打磨基材直到其表面無(wú)明顯劃痕并呈灰白色；用蒸餾水沖洗后放人由HF，HNO，，H2O按體積比1：4：30組成的酸洗溶液中浸泡30s，直到基材表面呈均勻白色。1.2陽(yáng)極氧化及封孔用自制的脈沖直流陽(yáng)極氧化設(shè)備對(duì)前處理過(guò)的基材進(jìn)行鈦陽(yáng)極氧化著色，電解液配方及工藝參數(shù)如下：10—500mL／L磷酸，0～20g／L葡萄糖酸鈉，5—120V，5～300s，25～85℃。著色后用酒精清洗掉試樣表面的電解液，然后在9O℃的去離子水中封孔處理30Min，后用濾紙吸干表面的水分。1.3膜層性能檢測(cè)用HF，HNO，HO按質(zhì)量比1：10：89組成的溶液對(duì)鈦合金陽(yáng)極氧化著色膜進(jìn)行點(diǎn)滴，檢驗(yàn)?zāi)幽臀g性，每次滴一滴并記錄從溶液接觸試樣表面到出現(xiàn)氣泡的時(shí)間。用刀在試樣表面劃1mm×1mm方格，用透明膠粘貼后以10N壓力壓l0次，拉掉后檢查膜層的完整性，以此來(lái)檢測(cè)膜層的結(jié)合力。用S一3400N型掃描電子顯微鏡(SEM)觀察膜層表面形貌。