鈦合金鍛造時(shí)，由于工藝規(guī)范不當(dāng)，原材料質(zhì)量控制不嚴(yán)等原因，鍛件可能會(huì)存在各種缺陷。常見(jiàn)的缺陷有以下幾種：

　　1、β脆性

　　β脆性是由于鍛件過(guò)熱引起的。α和（α+β）鈦合金，尤其是（α+β）鈦合金，如果鍛造加熱溫度過(guò)高，超過(guò)了其β轉(zhuǎn)變溫度，致使鍛件低倍組織晶粒大，呈等軸狀；顯微組織中α相沿粗大的原始β晶粒的晶界及晶內(nèi)呈條狀析出。結(jié)果是鍛件在室溫下的塑性降低，這種現(xiàn)象叫β脆性。

　　鈦合金鍛件的過(guò)熱缺陷不能通過(guò)熱處理的方法來(lái)修復(fù)，而必須通過(guò)再次加熱到β轉(zhuǎn)變溫度以下（如果鍛件允許）進(jìn)行塑性變形才能修復(fù)。

　　為了防止過(guò)熱發(fā)生，鈦合金加熱時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制爐溫，定期測(cè)定爐膛合格區(qū)溫度，合理安排裝料位和裝料量不能大多。采用電阻加熱時(shí)，爐膛兩側(cè)要設(shè)置擋板，以免坯料過(guò)分接近碳化硅棒而引起過(guò)熱。檢測(cè)各爐號(hào)合金的實(shí)際β轉(zhuǎn)變溫度，也是防止過(guò)熱的有效措施。

　　2、局部粗晶

　　在錘上或壓力機(jī)上模鍛時(shí)，由于鈦合金的導(dǎo)熱性較差，坯料表層與模具接觸過(guò)程中溫度降低很多，加上坯料表面與模具上下模間摩擦的影響，坯料中間部分受到強(qiáng)烈變形，表面變形程度小，使原材料的組織保留下來(lái)，就形成新局部粗晶。

　　為了避免鈦合金局部粗晶缺陷，可采取如下措施：采用預(yù)鍛工序，使終鍛時(shí)變形均勻；加強(qiáng)潤(rùn)滑，改善坯料與模具間的摩擦；充分預(yù)熱模具，以減少坯料在鍛造過(guò)程的溫度下降。

　　3、裂紋

　　鈦合金鍛造表面裂紋主要是終鍛溫度低于鈦合金的充分再結(jié)晶溫度時(shí)產(chǎn)生的。在模鍛過(guò)程中，坯料與模具接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，由于鈦合金的導(dǎo)熱性差，容易引起坯料表面冷卻到低于允許的終鍛溫度，也會(huì)引起鍛件表面裂紋。為控制裂紋的發(fā)生，在壓力機(jī)上模鍛時(shí)，可采用玻璃潤(rùn)滑劑，或在錘上鍛造時(shí)，盡量縮短坯料同下模的接觸時(shí)間。

　　4、殘留鑄造組織

　　鍛造鈦合金鑄錠時(shí)，如果鍛造比不夠大或鍛造方法不當(dāng)，鍛件會(huì)殘留下鑄造組織。解決此缺陷的方法就是增大鍛造比和采用反復(fù)鐓拔。

　　5、亮條

　　所謂鈦合金鍛件中的亮條，是存在于低倍組織中的一條條具有異樣光亮度的肉眼可見(jiàn)的帶。由于光照角度的差異，亮條可以比基體金屬亮，也可比基體金屬暗。在橫斷面上，它呈點(diǎn)狀或片狀；在縱斷面上，則為平滑長(zhǎng)條，其長(zhǎng)度從十多毫米到數(shù)米不等。產(chǎn)生亮條的原因主要有兩個(gè)：一是鈦合金化學(xué)成分偏析，二是鍛造過(guò)程的變形熱效應(yīng)。

　　亮條對(duì)鈦合金的性能有一定影響，特別是對(duì)塑性和高溫性能影響較大。防止亮條出現(xiàn)的措施是嚴(yán)格控制冶煉中化學(xué)成分的偏析；正確選擇鍛造熱力規(guī)范（加熱溫度、變形程度、變形速度等），以避免鍛件各處溫度因變形熱效應(yīng)而相差太大。

　　6、α脆化層

　　α脆化層主要是鈦合金在高溫時(shí)氧和氮通過(guò)疏松的氧化皮，向金屬內(nèi)部擴(kuò)散，使表層金屬的氧和氮的含量增加，從而使表層組織中α相的數(shù)量增多。當(dāng)表層金屬的氧和氮含量達(dá)到一定數(shù)值后，表層組織就可能完全由α相所組成。這樣鈦合金的表面就形成了α較多或完全為α相的表層。這種α相構(gòu)成的表面層，通常稱(chēng)為α脆化層。鈦合金坯料表面的α脆化層過(guò)厚，鍛造時(shí)可能導(dǎo)致坯料開(kāi)裂。

　　α脆化層的厚度與鍛造或熱處理時(shí)使用加熱爐類(lèi)型、爐內(nèi)氣體性質(zhì)、毛坯或零件的加熱溫度和保溫時(shí)間密切相關(guān)。隨加熱溫度升高、保溫時(shí)間的增長(zhǎng)厚度增加；隨爐氣中氧和氮含量的增多而加厚。因此，為了避免這種脆化層過(guò)厚，對(duì)鍛造或熱處理的加熱溫度、保溫時(shí)間以及爐氣性質(zhì)等，必須加以適當(dāng)控制。

　　α、β以及（α+β）鈦合金都可能形成α脆化層。但α鈦合金對(duì)形成α脆化層特別敏感，而β鈦合金要在加熱到980℃以上才會(huì)形成α脆化層。

　　7、氫脆

　　氫脆有兩種類(lèi)型：應(yīng)變時(shí)型和氫化物型。處于晶格間隙內(nèi)的氫原子在應(yīng)力作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間擴(kuò)散聚集到應(yīng)力集中的缺口處。由于氫原子與位錯(cuò)的交互作用使位錯(cuò)被釘住，不能自由運(yùn)動(dòng)，從而使基體變脆的現(xiàn)象叫做應(yīng)變時(shí)效型氫脆。高溫下溶入固溶體的氫，隨溫度下降以氫化物形式析出，而使鈦合金變脆的現(xiàn)象就叫做氫化物型氫脆。這兩種類(lèi)型的氫脆，在鈦和鈦合金中都可能出現(xiàn)。

　　氫脆問(wèn)題是鈦合金中氫含量超標(biāo)引起的。因此，工業(yè)鈦合金中要求氫含量必須控制在0.015%以?xún)?nèi)。

　　為了防止或減少氫脆，鍛造或熱處理時(shí)應(yīng)使?fàn)t子略帶氧化性氣氛，對(duì)于氫含量超過(guò)規(guī)定以及重要的鈦合金零件，可進(jìn)行真空退火，以消除氫脆。