钛合金的生产工艺
一．熔炼。
钛的化学性质很活泼，熔炼时要和耐火材料坩埚起反应，因而必须采用水冷铜坩埚冶炼，通常是用自耗炉冶炼。
先要仔细准备原材料（清洁干燥），并压成自耗电极棒，再进行熔炼。这种熔炼的主要问题是合金锭的均匀性与夹杂物。锭子的成分偏析有宏观和微观偏析两种，如铁铬锰钒铜等在凝固时有正偏析。氧是负偏析。为了使成分均匀，必须重复自耗熔炼一次以上。由于偏析问题，钛合金的锭型不可过大。
外来夹杂物基本上有两类，低密度夹杂和高密度夹杂。前者是海绵钛原材料含氮量太高，形成极稳定硬阿发夹杂，机械加工时易产生微裂纹；后者是原材料中由于种种原因混入的难熔金属（铌，钨等）及其化合物（如碳化钨）。通过严格控制原材料中的高密度夹杂，以及采用电子束重熔技术（electron-beam cold-hearth refining furnace或 EBCHM），可以有效去除这类高密度夹杂。
二．热加工。
钛合金由于过于活泼，所以不能进行长期扩散退火。一次热加工是为破碎铸锭中的粗大柱状晶。二次热加工是为了控制组织结构，一般有阿发加贝塔相区加工和贝塔相区加工的区别。可采用锻造，轧制和挤压，在阿发+贝塔相区热加工以后有许多不同的热处理：
1. 复相退火处理，Tb-50/75摄氏度/空冷+540/675摄氏度时效2-8小时），得到一次阿发+魏氏组织阿发片组织；
2. 固溶时效处理Tb-40摄氏度固溶淬火+535/675摄氏度8小时，得到一次阿发相及回火阿发撇组织或阿发+贝塔相组织；
3. 贝塔退火，Tb+15摄氏度/空冷+650/760摄氏度2小时，得到魏氏组织阿发+贝塔片状组织；
4. 再结晶退火，925摄氏度/4小时控制冷却50摄氏度/小时冷到760摄氏度空冷，得到等轴阿发相及三角晶界处贝塔相组织；
5. 贝塔淬火，Tb+15摄氏度/水冷+650/760摄氏度2小时得到回火阿发撇组织；
6. 热加工退火，阿发+贝塔相区热加工+705摄氏度/30分钟-几小时，空冷，得到不完全再结晶的阿发相及少量的贝塔质点。
三，粉末冶金钛合金。
粉末冶金钛方法特别有利于制造近终型部件，比较成功的制造合金粉末的方法是旋转电极法（REP）及其进一步发展出来的改进方法。现已证明，其产品性能可以满足宇航工业的需要。主要的问题是生产粉末的清洁度。早期生产有钨电极污染。粉末压制的电极比较便宜，如采用锻造的自耗电极则成本太高。利用氢化物和脱氢化物过程来制造粉末，是一个正在研究发展的新工艺（HDH），比较吸引人的方法是直接用混合元素粉末制备钛合金。TIARA是一种新的混合元素粉末制备钛合金的方法，要求钛粉粒度在100目（150微米）左右，可以使海绵钛粉。采用HDH法制造的低氧粉末较好。还要有325目（44微米）的中间合金粉。有两种中间合金粉，成分为60Al-40V和39Al-26V-17.5Fe-17.5Mo。前者用于制备Ti-6Al-4V合金，后者用于
新型超塑性合金SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo）。粉末混合均与并压实后，在1260摄氏度真空烧结，可得到百分之99.5理论密度的合金。结果表明用这种方法生产的合金有很好的强度-塑性配合。用HDH粉末制备的合金性能略优于用CP粉末制备的合金，得到的粉末冶金SP-700合金的机械性能和冷加工成型性要比Ti-6Al-4V合金要好。
钛合金的生产工艺
一．熔炼。
钛的化学性质很活泼，熔炼时要和耐火材料坩埚起反应，因而必须采用水冷铜坩埚冶炼，通常是用自耗炉冶炼。
先要仔细准备原材料（清洁干燥），并压成自耗电极棒，再进行熔炼。这种熔炼的主要问题是合金锭的均匀性与夹杂物。锭子的成分偏析有宏观和微观偏析两种，如铁铬锰钒铜等在凝固时有正偏析。氧是负偏析。为了使成分均匀，必须重复自耗熔炼一次以上。由于偏析问题，钛合金的锭型不可过大。
外来夹杂物基本上有两类，低密度夹杂和高密度夹杂。前者是海绵钛原材料含氮量太高，形成极稳定硬阿发夹杂，机械加工时易产生微裂纹；后者是原材料中由于种种原因混入的难熔金属（铌，钨等）及其化合物（如碳化钨）。通过严格控制原材料中的高密度夹杂，以及采用电子束重熔技术（electron-beam cold-hearth refining furnace或 EBCHM），可以有效去除这类高密度夹杂。
二．热加工。
钛合金由于过于活泼，所以不能进行长期扩散退火。一次热加工是为破碎铸锭中的粗大柱状晶。二次热加工是为了控制组织结构，一般有阿发加贝塔相区加工和贝塔相区加工的区别。可采用锻造，轧制和挤压，在阿发+贝塔相区热加工以后有许多不同的热处理：
1. 复相退火处理，Tb-50/75摄氏度/空冷+540/675摄氏度时效2-8小时），得到一次阿发+魏氏组织阿发片组织；
2. 固溶时效处理Tb-40摄氏度固溶淬火+535/675摄氏度8小时，得到一次阿发相及回火阿发撇组织或阿发+贝塔相组织；
3. 贝塔退火，Tb+15摄氏度/空冷+650/760摄氏度2小时，得到魏氏组织阿发+贝塔片状组织；
4. 再结晶退火，925摄氏度/4小时控制冷却50摄氏度/小时冷到760摄氏度空冷，得到等轴阿发相及三角晶界处贝塔相组织；
5. 贝塔淬火，Tb+15摄氏度/水冷+650/760摄氏度2小时得到回火阿发撇组织；
6. 热加工退火，阿发+贝塔相区热加工+705摄氏度/30分钟-几小时，空冷，得到不完全再结晶的阿发相及少量的贝塔质点。
三，粉末冶金钛合金。
粉末冶金钛方法特别有利于制造近终型部件，比较成功的制造合金粉末的方法是旋转电极法（REP）及其进一步发展出来的改进方法。现已证明，其产品性能可以满足宇航工业的需要。主要的问题是生产粉末的清洁度。早期生产有钨电极污染。粉末压制的电极比较便宜，如采用锻造的自耗电极则成本太高。利用氢化物和脱氢化物过程来制造粉末，是一个正在研究发展的新工艺（HDH），比较吸引人的方法是直接用混合元素粉末制备钛合金。TIARA是一种新的混合元素粉末制备钛合金的方法，要求钛粉粒度在100目（150微米）左右，可以使海绵钛粉。采用HDH法制造的低氧粉末较好。还要有325目（44微米）的中间合金粉。有两种中间合金粉，成分为60Al-40V和39Al-26V-17.5Fe-17.5Mo。前者用于制备Ti-6Al-4V合金，后者用于
新型超塑性合金SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo）。粉末混合均与并压实后，在1260摄氏度真空烧结，可得到百分之99.5理论密度的合金。结果表明用这种方法生产的合金有很好的强度-塑性配合。用HDH粉末制备的合金性能略优于用CP粉末制备的合金，得到的粉末冶金SP-700合金的机械性能和冷加工成型性要比Ti-6Al-4V合金要好。