TA0-1钛合金的基本特性
TA0-1钛合金属于α-钛合金，具有优异的耐腐蚀性、较高的强度和良好的塑性。其主要成分为钛（Ti），含量为99.5%以上，杂质含量极低。其密度为4.51 g/cm³，熔点为1668°C，热导率为21.9 W/(m·K)，弹性模量为105 GPa。
熔炼工艺
1. 真空自耗电弧炉熔炼
真空自耗电弧炉熔炼是TA0-1钛合金熔炼的主要方法，能够有效去除杂质，确保材料纯净。其具体步骤如下：
原材料准备：选择高纯度的钛海绵，确保杂质含量控制在0.05%以下。
熔炼过程：在真空度为1×10⁻⁴ Pa的条件下，使用自耗电极，通过电弧加热进行熔炼。熔炼温度保持在1700°C左右，熔炼时间为30分钟。
精炼处理：通过真空加热和冷却循环，进一步去除气体杂质。
2. 感应熔炼
感应熔炼适用于中小型TA0-1钛合金零件的制造。其主要步骤如下：
加料：将钛海绵和少量合金元素放入感应炉中。
熔化：在真空或惰性气体保护下，通过电磁感应加热至1600°C-1700°C。
铸造：快速浇注到模具中，避免氧化。
铸造工艺
1. 砂型铸造
砂型铸造适用于大尺寸和复杂形状的TA0-1钛合金零件。其具体步骤如下：
模型制作：使用木模或树脂模制作零件模型。
型砂准备：采用高铝砂或锆砂，确保耐高温性能。
浇注：将熔融的钛合金倒入砂型中，冷却后取出零件。
2. 金属模铸造
金属模铸造适用于批量生产，能够提高零件精度和表面质量。其主要步骤如下：
模具准备：使用高强度合金钢制作模具。
预热处理：将模具加热至250°C-300°C，防止铸造过程中模具热冲击。
浇注：在真空或惰性气体保护下进行快速浇注，确保铸件质量。
热处理工艺
1. 固溶处理
固溶处理主要用于改善TA0-1钛合金的力学性能和组织结构。其具体步骤如下：
加热：将零件加热至850°C-950°C，保温1-2小时。
快速冷却：采用水冷或空冷，避免析出相生成。
2. 时效处理
时效处理主要用于提高零件的强度和硬度。其主要步骤如下：
预备处理：固溶处理后的零件进行自然时效或人工时效。
加热：将零件加热至500°C-600°C，保温8-16小时。
冷却：缓慢冷却至室温。
