相對傳統(tǒng)的普通金屬材料而言，鈦合金加工難度大，因而在生產(chǎn)過程會產(chǎn)生各種缺陷，即便如此，關(guān)于TA17合金冷軋板材表面裂紋缺陷卻鮮有研究報(bào)道。科研人員針對TA17合金板材在冷軋過程中產(chǎn)生的條狀裂紋缺陷進(jìn)行分析，找到其形成原因，以便為生產(chǎn)出表面質(zhì)量合格的TA17合金薄板材提供技術(shù)支撐。

　　TA17合金冷軋板材生產(chǎn)的基本流程為：合金熔煉→板坯鍛造→熱軋→冷軋。在出現(xiàn)表面條狀裂紋的冷軋板上取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，對冷軋板條狀裂紋表面及截面取樣進(jìn)行形貌及微區(qū)成分分析。體視觀察在DM6000體視鏡上進(jìn)行，用JSM-7001掃描電鏡及附帶的INCA-7557能譜儀進(jìn)行裂紋表面、截面形貌及微區(qū)成分分析。

　　分析發(fā)現(xiàn)，條狀裂紋處含有大量的氧元素，可見冷軋板表面條狀裂紋出現(xiàn)與板材氧化有極大的關(guān)系。冷軋時(shí)不會使TA17合金板氧化，而板材氧化只可能在退火過程中發(fā)生。因此推斷這些氧化缺陷在退火后的堿酸洗過程中未被完全去除而殘留在板面上，導(dǎo)致在隨后的進(jìn)一步冷軋過程中沿著軋制方向出現(xiàn)了條狀裂紋。

　　首先是在冷軋前的退火過程中，板材表面被氧化，而在板材表面存在質(zhì)量缺陷的地方，如晶界露頭、夾雜等缺陷處為氧化提供了通道，這些部位的氧化更為深入。在隨后的堿酸洗等表面清理過程中，表面缺陷存在的部位由于氧化較深，且堿酸洗時(shí)間不足，未能完全去除掉氧化層而殘留在板面上。這些殘留的氧化缺陷在隨后的冷軋過程中因?yàn)槠渌苄圆畈荒芘c基體協(xié)同變形而沿著軋制方向被拉長而斷裂成一連串的小孔洞，隨著軋制變形進(jìn)一步加大，這些成串的小孔洞被進(jìn)一步拉長拉大，彼此分割開，而脆性氧化物發(fā)生部分脫落，最后形成線性的鋸齒狀的條狀裂紋缺陷。板材發(fā)生脫落而露出的部位因固溶一定量的氧使得塑性比基體差，在軋制過程中不能與基體產(chǎn)生一致的塑性變形而出現(xiàn)大量微裂紋，因這部分富氧層的氧含量較低，同時(shí)氧含量高的部分已經(jīng)脫落，使得殘留部分的氧不能被能譜測出，因而能譜分析部位沒有發(fā)現(xiàn)明顯的氧元素。

　　以上分析表明，要消除TA17板坯的條狀裂紋，首先要保證合金無冶金夾雜缺陷，而真空自耗電弧熔煉對合金除雜提純效果有限，因此必須控制原料的質(zhì)量，即要保證海綿鈦及V-Al合金的質(zhì)量。其次是在退火后保證足夠的堿酸洗時(shí)間，將表面氧化缺陷去除干凈。三是對冶金缺陷導(dǎo)致的表面孔洞等質(zhì)量缺陷在冷軋前應(yīng)清除干凈。