笔者对α-β两相钛合金棒材在生产过程中发现的各种偏析缺陷采用理化手段对其性质及形成原因进行了深人分析，初步提出了减少或消除偏析缺陷的工艺控制措施。
间隙元素偏析是指碳、氮和氧的偏析。碳、氮、氧富集会使卩相的相变点升高相硬度增高和变脆.最严重的情况是这些元素的化合物存在于钛合金半成品中，最常见的是氮化钛夹杂物。这种缺陷可能是由氧化的海绵钛或含有氮和氧化合物的中间合金引起;也可能是焊接电极时，由于氩气保护不好而导致钛合金被氧化和氮化所致。钛合金中存在氮化钛时，经过变形后其附近区域经常会出现空洞或裂纹缺陷。
某批号规格为舛5mm的TC1钛合金棒在出厂超声波检测时发现有未超标缺陷反射波,经检验其低倍组织心部存在白色亮斑，扫描电镜分析发现亮斑处存在线状孔洞，随后使用电子探针对该处成分进行分析.确定为富钛偏析区。
综合上述结果可以看出，合金元素贫化(富钛偏析)在钛合金中经常以亮斑形式出现，其高倍组织特征表现形式主要有:块状海绵钛未熔化、单相等轴组织、《相含量增多（富集）、β相含量减少。对于这种偏析笔者认为其显微组织不仅局限于上述特点，在实际生产中还可能会遇到其他特点，主要取决于偏析区与基体之间合金元素的浓度梯度。对偏析区和基体的显微硬度测试结果显示，富钛偏析区的硬度稍低于基体。这种偏析的产生很可能是由于在炉内焊接电极时，作为起弧料的海绵钛焊接不牢，熔化时发生掉块或者压制电极，造成电极端部含有的中间合金较少，一次熔炼时由于凝固快来不及均匀化,从而引起局部合金成分偏析。
由以上α-β两相钛合金棒材实际生产中产生偏析的原因来分析，主要与钛合金的熔炼工艺有关，在铸锭中就已经存在。目前，国内工业化生产钛合金铸锭均采用真空自耗电弧熔炼，对于一般用途的钛合金，采用两次真空自耗熔炼工艺熔炼铸锭;对于航空发动机关键件或重要件用钛合金，一般要求采用三次真空自耗熔炼工艺熔炼铸锭。为了减少或消除合金铸锭中的偏析，应从以下几个方面进行。
(1)海绵钛的选用及检查，海绵钛应尽量选用颗粒度小的，同时应采用目视法把燃烧过的和氧化或氮化了的海绵钛挑选出去，以保证钛合金熔炼所使用海绵钛的质量。
(2)禁止使用钛屑。在工业化生产中为了降低成本和提高回收料的利用率在压制电极时往往要加人一定比例的钛肩和料头。机加工产生的钛屑.其表层很容易被氧化。经多火次锻造切下的料头表面的氧化层和氮化层很厚，很难去除干净特别是存在裂纹和折叠的料头污染层更难清除。
(3)电极布料时尽量使各种配料均匀分布。
(4)尽量采用小颗粒中间合金和其他添加料。
(5)电极一定要压严实，防止因海绵钛之间以及海绵钛与其他合金元素(包括中间钛合金棒)结合不牢而导致熔炼时发生掉块。
(6)尽量减少或取消电极制备时的焊接，如果需要焊接，最好采用真空等离子焊接方法。
(7)优化熔炼参数，合理安排熔炼各阶段的熔炼电流.特别是熔炼初期和提缩冒口时的熔炼电流.在稳定熔炼阶段，一定要保证熔炼电流的平稳,以防止电流波动造成熔化和凝固的不平衡。
(8)每次熔炼前一定要将炉膛清理干净，熔炼时保证炉膛内的真空度和漏气率达到技术要求。
另外，为了减少偏析，锻造前可以将铸锭在β相区以上较高温度长时间保温，使偏析区和基体的合金元素得到相对较为充分的扩散，使微K的成分得到一定程度的均匀化，改善微观偏析。保温温度越高，保温时间越长，合金元素扩散速率越大，均匀化程度也越充分。虽然该方法不能有效地消除偏析，但可以降低偏析程度或消除微区轻微的成分偏析。在实际生产过程铸锭开坯时.因铸锭在β单相区保温的温度较高，可以适当延长铸锭的加热和保温时间，起到减轻偏析的作用。
