提高钛合金管、钛焊管等管材硬度和耐磨性的可行方法
钛合金材料渗碳在表面上生成TiC相,具有非常髙的硬度。但是TiC层与基体的结合力很差，妨碍实际使用。温度过高会使碳化钛晶粒长大速度加快：
1、烧结温度
碳化钛高锰钢结硬质合金的终烧结温度一般取1420℃较合适。烧结温度不宜过高。钛在高温下会与氧,氮等气体发生反应，引起硬化，高温下（800-900度）进行氮化处理，使其表面维氏硬度高达700以上。甚至使粘结相变成液相金属流失，从而使硬质相发生邻接、聚集并长大，形成碎裂源。这就是前面分析的硬质相晶粒之间的粘结相变少的原因。当然烧结温度也不能过低，否则会使合金欠烧。特别是脱胶、还原和液相烧结的3个阶段中。
2、烧结时的升温速度
此类合金烧结时升温加热速度不宜快。要严格控制升温速度和保温时间。由于受原材料和加工技术等多方面的制约，钛焊管的生产技术多年来一直掌握在日本、美国、法国、俄罗斯等***的***厂家手中。因为在低温脱胶阶段，压坯释放压制应力和成形剂挥发的过程，若升温速度快，则因成形剂来不及挥发而液化后变成蒸汽，使压坯发生爆裂或微裂现象；900℃以上的还原阶段，要让压坯有足够的时间脱去所用原料粉末(如Mn2Fe中间合金)中的挥发物和氧；进入液相烧结阶段时，也要放慢升温速度才干使压坯充分合金化。
TA18钛管、钛合金管冷轧加工工艺分析
针对小规格厚壁TA18钛合金无缝管试生产中遇到的内表面易产生裂纹、成品率低的问题，研究了冷轧工艺参数对管材表面质量和拉伸性能的影响，探索提高管材成品率的方法。Kroll镁还原法生产海绵钛工艺复杂、能耗高、周期长，并且不能连续生产，同时，需用大量的金属镁作还原剂，生产成本较高。结果表明：两辊开坯轧制变形量选择39%，管材内外表面质量较好；用三辊轧机进行中间道次轧制时，Q值小于0.87，管材内表面质量较好；成品管材轧制变形量选择30%，能够得到较好的力学性能和显微***。为了提高TA18钛合金管材的成品率，在轧制过程中每轧制1～2个道次，就进行除油、酸洗、退火、矫直处理，再用喷砂 酸洗方法去除内表面裂纹。采取该措施后，成品管材探伤合格率提高到35%～40%。
以表面光洁、无肉眼可见裂纹的TA18钛合金棒坯为实验原料。棒坯经车床钻孔后，用铜皮包覆，在1600t挤压机上挤压成管坯，对管坯进行除铜酸洗。(6)钛管铸件补焊后，应及时退火或热等静压，不宜搁置太长时间，通常不超过5天。酸洗后检查管坯的内外表面，无肉眼可见裂纹时可作为轧制坯料。在LG60两辊轧机上，按照设定的变形量进行开坯轧制。再根据设备能力，依次选用LD60、LD30、LD15、LD3～8轧机进行三辊轧制。针对不同道次选取不同的Q值（相对减壁量与相对减径量的比值）进行轧制。在轧制中间道次对管材进行超声波检测，并对有裂纹的管材进行消裂纹处理。以设计的不同变形量进行成品管材轧制，终得到8mm×1mm×L（L=500～3000mm）TA18钛合金成品管。采用真空退火炉对成品管材进行退火处理，从退火后的管材上截取拉伸试样和金相试样，按GJB3423―98标准进行室温力学性能测试和显微***观察。
