隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，各類(lèi)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)以及性能優(yōu)異的生產(chǎn)元素逐漸應(yīng)用于各發(fā)展領(lǐng)域中，所以需要對(duì)相關(guān)元素的使用性能進(jìn)行全面分析，并且要不斷提高其生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。目前在針對(duì)海綿鈦進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，一般會(huì)使用鎂還原的方法，在實(shí)際生產(chǎn)操作的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)含有一定量的雜質(zhì)，所以需要對(duì)雜質(zhì)來(lái)源以及相應(yīng)的分布情況進(jìn)行全面分析，并且明確海綿鈦對(duì)于鈦鑄錠外觀、加工性能以及組織方面產(chǎn)生的具體影響，通過(guò)采取合理的質(zhì)量控制措施，降低雜質(zhì)含量，提高鈦元素的應(yīng)用價(jià)值。

1、 海綿鈦內(nèi)部雜質(zhì)分布情況分析

1.1 雜質(zhì)類(lèi)型分析

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，海綿鈦經(jīng)常會(huì)含有不同類(lèi)型的雜質(zhì)，一旦出現(xiàn)了大量的雜質(zhì)，將會(huì)對(duì)其后期的生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成嚴(yán)重的影響，海綿鈦屬于鈦合金與鈦原材料之間的中間產(chǎn)品，并且也是鈦鑄錠生產(chǎn)過(guò)程中的主要原材料。鈦元素在化學(xué)元素周期表中處于第 4 個(gè)周期，其外觀表現(xiàn)為銀白色，自身的質(zhì)量相對(duì)較輕，并且強(qiáng)度相對(duì)較高，在實(shí)際使用過(guò)程中具有較強(qiáng)的耐高溫和耐低溫性能，同時(shí)對(duì)于強(qiáng)酸與強(qiáng)堿也具有較強(qiáng)的抵抗特性，所以在運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品、汽車(chē)和航天工業(yè)以及醫(yī)學(xué)技術(shù)等方面均起到了良好的應(yīng)用效果。在地殼相關(guān)金屬元素的探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鈦元素的儲(chǔ)量也相對(duì)較多，其總體含量在鋁元素、鐵元素以及鎂元素之后。鈦元素在地殼中分布相對(duì)較為分散，因此在提取的過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行集中大量提取，所以還需要對(duì)其提取過(guò)程進(jìn)行全面的分析，并且要降低在提取過(guò)程中混入的雜質(zhì)種類(lèi)以及雜質(zhì)數(shù)量。目前在鈦鑄錠制造的過(guò)程中，鈦元素屬于重要的原材料之一，尤其是海綿鈦中含有的 雜質(zhì)種類(lèi)相對(duì)較多，所以需要對(duì)其內(nèi)部分布情況進(jìn)行全面的分析，并且降低各類(lèi)雜質(zhì)的數(shù)量，例如鐵元素、氧元素以及碳氮元素等，進(jìn)而不斷改善鈦鑄錠的生產(chǎn)質(zhì)量。

1.2 海綿鈦組成及制造方法分析

通過(guò)調(diào)查研究表明，在海綿鈦生產(chǎn)的過(guò)程中主要使用了鎂還原的方法。其實(shí)際生產(chǎn)原理是首先選擇二氧化鈦?zhàn)鳛槠渖a(chǎn)的原材料，然后將其進(jìn)行氯化反應(yīng)，并且完成蒸餾和精餾操作，同時(shí)使用鎂還原蒸餾的方式，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)，進(jìn)而獲得成品海綿鈦。在此操作過(guò)程中受到生產(chǎn)工藝的限制相對(duì)較大，所以在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)常會(huì)在不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中導(dǎo)致海綿鈦中含有相應(yīng)的雜質(zhì)。使用鎂還原方法進(jìn)行海綿鈦產(chǎn)品的生產(chǎn)，需要明確海綿鈦產(chǎn)品的具體種類(lèi)，可以將其分為邊皮以及鈦坨等不同的部分，邊皮主要是指在生產(chǎn)的過(guò)程中附著在裝置內(nèi)部的鈦顆粒，這些鈦顆粒含有的雜質(zhì)種類(lèi)相對(duì)較多，而鈦?lái)鹊碾s質(zhì)分布情況與邊皮之間具有一定的區(qū)別，并且其雜質(zhì)主要分布在中心、帽部以及側(cè)邊皮部。

1.3 海綿鈦鈦?lái)葍?nèi)部雜質(zhì)分布情況分析

在生產(chǎn)鈦鑄錠的過(guò)程中，海綿鈦?lái)仁瞧渲饕纳a(chǎn)原材料之一，在海綿鈦?lái)戎薪?jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種不同類(lèi)型的雜質(zhì)，并且相關(guān)雜質(zhì)在分布時(shí)呈現(xiàn)不均勻的狀態(tài)。一般鐵元素會(huì)在海綿鈦?lái)鹊牡撞课恢靡约皞?cè)邊皮和帽部位置，中心位置鐵元素的含量相對(duì)較少，而氧元素及氮元素等一般會(huì)分布在海綿鈦?lái)鹊牡仄の恢茫仍卦诤＞d鈦?lái)鹊拿辈恳约斑吰げ课恢玫暮肯鄬?duì)較高，并且隨著海綿鈦的不斷生產(chǎn)，其位置也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化。硅元素和碳元素的分布相對(duì)較為均勻，并且在地皮位置以及側(cè)邊皮位置的含量相對(duì)較高。通過(guò)對(duì)其中相關(guān)雜質(zhì)種類(lèi)以及分布情況進(jìn)行深入分析發(fā)現(xiàn)，不同雜質(zhì)種類(lèi)的分布情況具有一定的區(qū)別，同時(shí)其所處的位置差異性也相對(duì)較大，所以在針對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行處理時(shí)，需要對(duì)特定位置的特定元素采取合理的處理措施。

2、 海綿鈦內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)鈦鑄錠生產(chǎn)產(chǎn)生的影響分析

2.1 鈦鑄錠生產(chǎn)制作過(guò)程分析

在鈦鑄錠生產(chǎn)的過(guò)程中，海綿鈦是其主要的生產(chǎn)原材料之一，由于鈦元素屬于重要的金屬元素，所以其活性也相對(duì)較高，當(dāng)熔點(diǎn)及溫度達(dá)到相應(yīng)的臨界條件時(shí)則會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，在鈦鑄錠熔煉的過(guò)程中，必須要保證其能夠在真空環(huán)境或者具有惰性氣體的環(huán)境下進(jìn)行，只有這樣才能夠使整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)可以更加安全順利。當(dāng)前在制作和生產(chǎn)鈦鑄錠時(shí)所使用的方法相對(duì)較多，各種不同方法在使用時(shí)，其生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有一定的區(qū)別，并且所使用的原材料也具有一定的差異，但是海綿鈦是其各個(gè)生產(chǎn)方法中的主要原材料，所以需要對(duì)海綿鈦的合金配比情況進(jìn)行全面的分析，一般其生產(chǎn)過(guò)程中所使用的鈦合金配比具有一定的特殊性，所以應(yīng)該對(duì)海綿鈦以及相應(yīng)的鈦合金材料進(jìn)行混合使用，并且通過(guò)使用原料壓制機(jī)將其制作為電極塊，這樣在后期鈦鑄錠的生產(chǎn)制作過(guò)程中，可以將電極塊作為生產(chǎn)原材料并且完成焊接過(guò)程，通過(guò)形成電極的方式，可以將其放置在真空爐內(nèi)，在直流電

弧的影響下可以熔化并且滴落在固定的位置，進(jìn)而達(dá)到鈦鑄錠的生產(chǎn)制作以及凝固提純目的。

2.2 內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)外觀質(zhì)量產(chǎn)生的影響分析

海綿鈦內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)于鈦鑄錠生產(chǎn)的外觀具有一定的影響，并且對(duì)其生產(chǎn)質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生較大的影響，所以需要對(duì)海綿鈦內(nèi)部雜質(zhì)分布情況進(jìn)行分析，并且要盡量減少其內(nèi)部雜質(zhì)的含量。通過(guò)直觀表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，海綿鈦內(nèi)部的雜質(zhì)對(duì)其外觀生產(chǎn)質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

在針對(duì)鈦鑄錠外觀質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，需要對(duì)其最外層的氧化層進(jìn)行相應(yīng)的處理，對(duì)于質(zhì)量相對(duì)較差的鈦鑄錠來(lái)說(shuō)，其表面會(huì)產(chǎn)生較大的氣孔，并且會(huì)呈現(xiàn)出凹凸不平的狀態(tài)，而對(duì)于質(zhì)量相對(duì)較好的鈦鑄錠來(lái)說(shuō)，其表面相對(duì)緊密并且平整。通過(guò)對(duì)兩種不同質(zhì)量的鈦鑄錠生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生質(zhì)量外觀差異的主要原因是海綿鈦內(nèi)部的氧元素以及氯元素的含量具有一定的差別，如果氧元素和氯元素的含量相對(duì)較大，則會(huì)導(dǎo)致鈦鑄錠的生產(chǎn)過(guò)程受到嚴(yán)重的影響，同時(shí)海綿鈦中的氯化物也會(huì)產(chǎn)生吸潮和水解問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致海綿鈦內(nèi)部氧元素的含量急劇上升，在進(jìn)行真空熔煉的過(guò)程中，其表面會(huì)附著灰白色的物質(zhì)，進(jìn)而失去了金屬光澤。在此背景下將會(huì)導(dǎo)致鈦鑄錠外層產(chǎn)生較大的氣孔，繼而影響鈦鑄錠的外觀質(zhì)量。海綿鈦內(nèi)部相關(guān)氣體元素的含量均和鈦鑄錠外觀質(zhì)量具有密切的聯(lián)系，所以為了避免鈦鑄錠外觀出現(xiàn)疏松或者皮下氣孔等問(wèn)題，需要對(duì)其氣體元素進(jìn)行全面的控制。

2.3 內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)組織性能產(chǎn)生的影響分析

海綿鈦內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)于鈦鑄錠產(chǎn)品的組織性能也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，在鈦鑄錠熔煉的過(guò)程中，海綿鈦內(nèi)部的相關(guān)雜質(zhì)和其組織性能具有密切的聯(lián)系，其中氮化物和氧化物的影響相對(duì)較大。在針對(duì)鈦鑄錠生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果使用真空熔煉的方式，則氮化物和氧化物的熔點(diǎn)要明顯高于真空熔煉的相關(guān)溫度，所以在實(shí)際容量的過(guò)程中，氮化物和氧化物不會(huì)發(fā)生完全熔化或者部分熔化的現(xiàn)象，進(jìn)而可能會(huì)形成密度相對(duì)較低的雜質(zhì)，在鈦材內(nèi)部同樣會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的裂紋，進(jìn)而影響鈦鑄錠生產(chǎn)產(chǎn)品的力學(xué)性能。同時(shí)對(duì)于一些外觀致密的海綿鈦或者顆粒相對(duì)較大的海綿鈦來(lái)說(shuō)，其在進(jìn)行電極壓制的過(guò)程中也容易出現(xiàn)偏析問(wèn)題，進(jìn)而影響鈦鑄錠生產(chǎn)產(chǎn)品的耐腐蝕性能以及相應(yīng)的力學(xué)性能。內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)于組織性能產(chǎn)生的影響將會(huì)直接降低鈦鑄錠產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和使用性能，所以需要對(duì)其雜質(zhì)種類(lèi)進(jìn)行全面的分析，并且要盡量控制氧化物和氮化物的含量，通過(guò)采取合理的措施，提高氧化物及氮化物的熔化程度，并且事先對(duì)海綿鈦采取合理的處理措施。

2.4 內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)加工性能產(chǎn)生的影響分析

海綿鈦內(nèi)部雜質(zhì)對(duì)于鈦鑄錠生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，還會(huì)影響其生產(chǎn)產(chǎn)品的加工性能。目前海綿鈦內(nèi)部雜質(zhì)會(huì)對(duì)鈦鑄錠造成嚴(yán)重的影響，不僅會(huì)導(dǎo)致其組織出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，還會(huì)導(dǎo)致其外觀表面出現(xiàn)凹凸不平的問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致其生產(chǎn)制作產(chǎn)品夾雜氣孔，進(jìn)而影響其整體的使用性能和使用質(zhì)量。對(duì)于表面出現(xiàn)凹凸問(wèn)題的鈦鑄錠來(lái)說(shuō)，在其加工的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)形成折疊，而對(duì)于夾雜氣孔的鈦鑄錠生產(chǎn)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其在實(shí)際加工的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)鍛造裂紋以及壓制裂紋，如果直接使用刀具對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的加工操作，可能會(huì)加速刀具的磨損，并且嚴(yán)重的損害刀具。如果組織出現(xiàn)了偏析問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致其在壓制和擠壓的過(guò)程中產(chǎn)生較多的裂紋。因此內(nèi)部雜質(zhì)會(huì)對(duì)鈦鑄錠的加工性能產(chǎn)生較大的影響，所以在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，必須要加強(qiáng)對(duì)海綿鈦內(nèi)部各種不同類(lèi)型雜質(zhì)的控制力度，進(jìn)而充分發(fā)揮鈦鑄錠的使用性能。

3 、雜質(zhì)防治措施分析

3.1 鐵元素防治措施分析

鐵元素對(duì)于鈦鑄錠的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō)產(chǎn)生了重要的影響作用，所以在海綿鈦生產(chǎn)的過(guò)程中，需要對(duì)鐵元素雜質(zhì)進(jìn)行全面的控制，并且明確其相應(yīng)的來(lái)源。在使用鎂還原方法進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，鎂還原劑中會(huì)帶入一定量的鐵元素，同時(shí)對(duì)于盛放金屬鎂元素的容器來(lái)說(shuō)，其也會(huì)帶入一定量的鐵元素，所以需要對(duì)鐵元素的分布情況以及處理措施進(jìn)行深入研究。在進(jìn)行生產(chǎn)操作的過(guò)程中，需要發(fā)生還原蒸餾過(guò)程，這時(shí)氯化鎂則會(huì)在蒸汽的作用下出現(xiàn)水化反應(yīng)，而水化完成以后的氯化鎂則會(huì)和鋼質(zhì)的容器發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而腐蝕鋼制容器的內(nèi)壁，形成三氯化鐵以及二氯化鐵等相關(guān)物質(zhì)，在此過(guò)程中則會(huì)導(dǎo)致海綿鈦?lái)戎械蔫F元素含量急劇增加，如果鐵元素的含量過(guò)多，可能會(huì)對(duì)后期生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生一定的影響，因此相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)鐵元素進(jìn)行全面的檢測(cè)，并且要對(duì)鋼制容器進(jìn)行清理操作，避免鈦元素和鋼制容器直接接觸。

3.2 氧元素防治措施分析

氧元素的主要來(lái)源是在海綿鈦生產(chǎn)的過(guò)程中，相關(guān)原材料可能會(huì)直接和空氣中的氧氣接觸，進(jìn)而發(fā)生相應(yīng)的氧化反應(yīng)，導(dǎo)致原材料中含有大量的氧元素。

為了加強(qiáng)對(duì)氧元素含量的控制，需要對(duì)原材料的純度進(jìn)行全面的檢測(cè)，并且要盡量降低含氧化合物的混入量，同時(shí)還可以使用還原劑對(duì)已經(jīng)發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)進(jìn)行還原操作。為了保證生產(chǎn)原材料的純度，可以使用惰性氣體對(duì)其進(jìn)行全面的保護(hù)。同時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)操作之前，還應(yīng)該對(duì)所有使用的反應(yīng)容器進(jìn)行清洗，并且要保證還原容器的密封性能良好，在針對(duì)海綿鈦進(jìn)行破碎操作時(shí)，要做好隔離工作，防止其直接和氧氣接觸。

3.3 氯元素防治措施分析

一般在使用鎂作為還原劑進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，所使用的原材料有四氯化碳，因此可能會(huì)導(dǎo)致海綿鈦中含有大量的氯元素，進(jìn)而對(duì)后期生產(chǎn)質(zhì)量造成影響。在針對(duì)氯元素進(jìn)行處理時(shí)需要控制還原劑的純度，進(jìn)而防止氯化物的含量增加，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中還應(yīng)該對(duì)加料的速度進(jìn)行全面的控制，進(jìn)而保證氯化鎂能夠完全去除。同時(shí)還可以對(duì)海綿鈦進(jìn)行鹽酸清洗，并且在清洗完成以后使用清水再次進(jìn)行沖洗，通過(guò)烘干操作便可以有效降低海綿鈦中氯元素的含量。

4 、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，要不斷加大對(duì)各類(lèi)雜質(zhì)的控制力度，進(jìn)而防止對(duì)鈦鑄錠產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，促進(jìn)鈦產(chǎn)品相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。在這過(guò)程中，要明確生產(chǎn)中海綿鈦對(duì)鈦鑄錠質(zhì)量的影響，通過(guò)分析雜質(zhì)種類(lèi)以及采取合理的處理措施，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

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