钛元素在地壳中的储量仅次于铁、铝、铜，位居金属元素的第四位。而且，钛合金具有一系列优异的性能，因而 越来越广泛的应用。钛合金依其应用背景可分为高温钛合金、结构钛合金和功能钛合金三种。钛合金的成形方法除铸造以外，还有锻造、超塑、焊接等方法。

铸造钛合金的熔炼工艺

钛是非常活泼的金属，在液态下，和氧、氮、氢和碳的反应相当快，因此钛合金熔炼必须在较高的真空或惰性气体（Ar或Ne）保护下进行。熔炼用坩埚均采用水冷铜坩埚，具体的熔炼工艺主要有三种方式：

1. 非自耗电极电弧熔炼  合金熔炼在真空或惰性气体保护下进行。该工艺主要为自耗电极熔炼制备电极。
2. 真空自耗电极电弧熔炼  以钛或钛合金制成的 电极为阴极，以水冷铜坩埚为阳极。熔化了的电极以液滴形式进入坩埚，形成熔池。熔池表面被电弧加热，始终呈液态，底部和坩埚接触的四周受到强制冷却，产生自下而上的结晶。熔池内的金属液凝固后成为钛锭。
3. 真空自耗电极凝壳护熔炼  这种熔炉是在真空自耗电极电弧基础上发展起来的，它是一种将熔炼与离心浇注联成一体的铸造异形件的炉型。其zui大的特点是在水冷铜坩埚与金属熔体之间存在一层钛合金固体薄壳。即所谓凝壳，这层同材质的凝壳作为坩埚的内衬，用于形成熔池储存钛液，避免了坩埚对钛合金液的污染。浇注后，留在增损内的一层凝壳，可作为坩埚内衬继续使用。

    近年来 ，随着科技的发展及生产的需要，相继研究开发了熔炼钛合金及其他活性金属的新方法及装备，主要有电子束炉、等离子体炉、真空感应炉等，并获得一定程度的应用。但从耗电量、熔化速度、成本等技术经济指标对比来看，自耗电极电弧炉（含凝壳炉）熔炼仍是目前适用的熔炼方法。

目前炉前质量控制采用NB-800系列光电直读光谱仪，可快速、方便地检测出钛合金中各元素的含量，极大地方便了炉工的现场质量控制！

                南京宁博分析仪器有限公司技术部提供