TA18（Ti-3Al-2.5V）鈦合金是從TC4（Ti-6Al-4V）鈦合金演變而來(lái)的低鋁當量近α型鈦合金。它不僅具有良好的室溫及高溫力學(xué)性能、耐腐蝕性能，而且具有優(yōu)異的冷熱加工工藝性、成形性和焊接性能，通過(guò)熱處理可以實(shí)現良好的強度和塑性匹配。該合金對缺口不敏感，在許多介質(zhì)中具有良好的抗蝕性，因此在航空航天管路系統及石化行業(yè)得到了大量的應用。斜軋穿孔法是利用沿軋制坯料縱向和橫向上的拉應力作用，使圓坯軸心區金屬產(chǎn)生微裂紋，繼而擴展為疏松區，最后形成孔腔這一物理現象，同時(shí)當軸心區金屬出現疏松時(shí)頂頭及時(shí)地完成塑性加工過(guò)程，從而將實(shí)心圓坯（鍛坯或軋坯）直接軋成毛管的加工方法。因為該法具有設備投資少，不用包套和潤滑，工模具消耗少，成品率高，加工成本低等優(yōu)點(diǎn)，在純鈦等管坯生產(chǎn)中得到大量應用。

　　目前國內制備TA18鈦合金無(wú)縫管材普遍采用擠壓制坯-軋制的生產(chǎn)方法。如果利用斜軋穿孔的方式制備TA18鈦合金管坯，可以簡(jiǎn)化管坯制造流程并提高管坯成材率，從而整體提高管材的成材率，降低成本?？蒲腥藛T采用三輥斜軋穿孔工藝進(jìn)行TA18鈦合金管坯的試制，并對斜軋管坯的后續冷加工性進(jìn)行研究，旨在為工業(yè)化生產(chǎn)TA18鈦合金無(wú)縫管材提供參考。

　　實(shí)驗材料為由3t真空自耗電弧爐兩次熔煉的TA18鈦合金鑄錠，將鑄錠在β和α+β相區鍛造，再經(jīng)過(guò)機加工制成Φ85mm×850mm的棒坯。

　　采用三輥斜軋穿孔機進(jìn)行管坯的制備，穿孔頂頭為鉬頂頭。棒坯穿孔前使用中頻感應爐加熱，加熱溫度為970℃，加熱時(shí)間為5min。Φ85mm×850mm棒坯一火制成Φ94mm×12mm×L管坯，變形量ε為46%，延伸系數λ為1.8。

　　用線(xiàn)切割方法將管坯沿縱向剖開(kāi)，在真空熱處理爐中進(jìn)行退火處理，退火制度為 650℃×1h/FC、700℃×1h/FC和750℃×1h/FC。用Leica MM-6金相顯微鏡觀(guān)察加工態(tài)（R態(tài)）和退火態(tài)（M態(tài)）管坯的顯微組織以及R態(tài)管坯的氧化層。采用島津顯微硬度計測試R態(tài)管坯基體區和污染層區域的顯微硬度，同時(shí)測試室溫拉伸性能。

　　Φ94mm×12mm管坯在LG120兩輥冷軋管機進(jìn)行不同變形量（34%、44%、55%、65%）的開(kāi)坯軋制，軋制后管材規格為Φ70mm×7mm。對管材進(jìn)行除油、酸洗，再進(jìn)行700℃×1h真空退火處理。觀(guān)察管材的表面形貌，觀(guān)察其顯微組織，優(yōu)選出合適的冷軋開(kāi)坯變形量。

　　采用LG60/LD60軋機，將Φ70mm×7mm管材冷軋成Φ48mm×5mm成品管材。成品管材經(jīng)除油、酸洗后，再在不同溫度（600、650、670、680、700、750℃）進(jìn)行真空退火處理，退火時(shí)間均為1h。觀(guān)察成品管材的顯微組織，測試其室溫拉伸性能。試驗結果表明：

　?。?）采用斜軋穿孔方法加工的TA18鈦合金管坯，其加工態(tài)為變形的魏氏組織和少量塊狀α組織，經(jīng)過(guò)700℃×1h/FC退火處理后室溫力學(xué)性能良好，滿(mǎn)足后續軋制的要求。
　?。?）TA18鈦合金斜軋穿孔管坯在進(jìn)行兩輥開(kāi)坯軋制時(shí)，變形量應控制在55%以?xún)?。成品管材較佳的真空退火制度為（650～670）℃×1h。
　?。?）采用TA18鈦合金斜軋管坯生產(chǎn)的Φ48mm×5mm成品管材，其力學(xué)性能完全滿(mǎn)足國軍標GJB3423-98和美標ASTM B338-2010的要求。