隨著船(chuan)舶工業技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)發展，我國艦船(chuan)領域(yu)對(dui)鈦(tai)材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)需求日益增加(jia)。目(mu)前中(zhong)(zhong)(zhong)國艦船(chuan)用鈦(tai)量相對(dui)國外(wai)較少(shao)，加(jia)工技(ji)(ji)術(shu)不成熟，鈦(tai)合(he)(he)金材(cai)(cai)(cai)料主要應用于潛艇和(he)水中(zhong)(zhong)(zhong)兵器。TA5-A鈦(tai)合(he)(he)金是(shi)一(yi)種全α型鈦(tai)合(he)(he)金，具有中(zhong)(zhong)(zhong)等(deng)強度、良好的(de)(de)焊(han)接性(xing)能及耐海水腐蝕性(xing)能，應用于艦船(chuan)等(deng)耐海水條件(jian)(jian)下(xia)的(de)(de)受(shou)力構件(jian)(jian)、螺栓(shuan)、軸以及耐壓殼體。但(dan)(dan)是(shi)TA5-A鈦(tai)合(he)(he)金材(cai)(cai)(cai)料在熱(re)加(jia)工過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)硬化快、變形(xing)抗力大，成形(xing)困難，表(biao)(biao)(biao)面(mian)易(yi)出(chu)現(xian)裂(lie)紋(wen)，影(ying)響材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)成材(cai)(cai)(cai)率、表(biao)(biao)(biao)面(mian)質量等(deng)。為(wei)了解(jie)決板材(cai)(cai)(cai)成形(xing)時出(chu)現(xian)的(de)(de)問題，軋制前對(dui)TA5-A板坯表(biao)(biao)(biao)面(mian)包(bao)覆純(chun)鈦(tai)層，此(ci)工藝可以有效地減少(shao)成品表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)裂(lie)紋(wen)產生，但(dan)(dan)在后續(xu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)處理時板材(cai)(cai)(cai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)易(yi)形(xing)成不規則的(de)(de)“細(xi)花紋(wen)”影(ying)響表(biao)(biao)(biao)面(mian)質量。科研(yan)人員通過(guo)金相、電(dian)鏡掃描和(he)能譜(pu)分析等(deng)方法對(dui)產生的(de)(de)“花紋(wen)”進行了分析與研(yan)究，找出(chu)了產生原因和(he)解(jie)決方法，對(dui)TA5-A熱(re)軋板材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)工藝路(lu)線進行了完善(shan)。
實驗(yan)材料為16mmTA5-A板材，化學(xue)成分（質量(liang)(liang)分數，%）：Al3.7～4.5，B≤0.005，Fe≤0.3，Si≤0.15，C≤0.1，N≤0.04，H≤0.015，O≤0.15，Ti余量(liang)(liang)。
將(jiang)TA5-A合金16mm板材坯(pi)料在輥底式電爐進(jin)行(xing)加熱，在熱軋(ya)機上進(jin)行(xing)軋(ya)制，經過熱處理、表(biao)面處理后(hou)進(jin)行(xing)性能測試。采用冷場發(fa)(fa)射掃描電鏡以(yi)及倒(dao)置式金相顯微鏡和能譜儀(yi)對(dui)16mm厚成品(pin)板材金相組織進(jin)行(xing)觀察。觀察發(fa)(fa)現，板材表(biao)面存在細小花(hua)紋樣(yang)。
對(dui)處理后的16mm成(cheng)品板(ban)材(cai)(cai)表面進(jin)行(xing)(xing)PT滲透處理，花(hua)(hua)紋(wen)(wen)表面也未發現(xian)有裂(lie)紋(wen)(wen)存(cun)在(zai)。對(dui)花(hua)(hua)紋(wen)(wen)表面進(jin)行(xing)(xing)金相組(zu)織(zhi)(zhi)觀(guan)察(cha)發現(xian)，16mm厚成(cheng)品板(ban)材(cai)(cai)組(zu)織(zhi)(zhi)為等軸組(zu)織(zhi)(zhi)，且(qie)完全等軸化，晶粒尺寸均勻、細小，花(hua)(hua)紋(wen)(wen)并未向基體內延伸。對(dui)板(ban)材(cai)(cai)表面花(hua)(hua)紋(wen)(wen)處進(jin)行(xing)(xing)觀(guan)察(cha)，橫截面處未觀(guan)察(cha)到明顯裂(lie)紋(wen)(wen)。在(zai)掃(sao)描電鏡下觀(guan)察(cha)試樣表面花(hua)(hua)紋(wen)(wen)，發現(xian)板(ban)材(cai)(cai)表面的花(hua)(hua)紋(wen)(wen)為一些連續的10～30μm大小的坑。從能譜分(fen)析(xi)結果(guo)來看，小坑部(bu)分(fen)與(yu)材(cai)(cai)料基體成(cheng)分(fen)一致。可以排除材(cai)(cai)料的成(cheng)分(fen)偏析(xi)所(suo)致。
將花紋(wen)特(te)征(zheng)與(yu)爆炸(zha)不銹鋼(gang)復(fu)合(he)板界(jie)面(mian)(mian)結合(he)特(te)征(zheng)比較，發現特(te)征(zheng)相類似(si)。TA5-A成品表(biao)面(mian)(mian)的(de)花紋(wen)為爆炸(zha)覆合(he)所產生的(de)鋸齒狀結合(he)界(jie)面(mian)(mian)，爆炸(zha)覆合(he)的(de)宏觀界(jie)面(mian)(mian)呈鋸齒形(xing)。在齒與(yu)齒之間，基板和覆板受強大的(de)爆炸(zha)沖擊(ji)力作用形(xing)成了(le)幾微(wei)米寬的(de)過渡區(qu)，該(gai)區(qu)域內(nei)位錯(cuo)密度增大，并有細(xi)小(xiao)的(de)覆板碎屑存(cun)在。研究結果表(biao)明(ming)：
（1）TA5-A合金表面花紋并非材料化學成分偏析所致，也不是軋制產生的表面裂紋，而是在表面包覆時純鈦層與合金產生的結合界面所致，復層和基體緊密結合，深淺不一。
（2）通過多次表面打磨拋光(guang)處理再經過酸洗后表面花紋消失(shi)。