純鈦卷精軋頭部翹曲屬于典型的熱力耦合問題，考慮到軋件的橫向變形量較小，可視為平面應(yīng)變問題，利用有限元軟件MSC.Marc建立非對(duì)稱有限元模型。試驗(yàn)結(jié)果如下：

       （1）針對(duì)熱連軋純鈦卷的精軋翹頭問題，建立熱力耦合非對(duì)稱軋制模型，過程模擬表明純鈦軋制時(shí)變形區(qū)內(nèi)的金屬流動(dòng)略呈“w”型，與普通碳鋼軋制的變形區(qū)“C”金屬流動(dòng)不同。

       （2）通過計(jì)算分析，得到軋件表面溫差、摩擦系數(shù)的不同對(duì)精軋翹頭的影響為明顯，氧化層厚度和輥徑差對(duì)精軋翹頭的影響不顯著。

       （3）控制精軋翹頭的具體措施為在精軋入口處增加水冷裝置。鈦卷是制作高精尖設(shè)備的材料，用戶對(duì)其尺寸、厚度、重量、公差、成品寬度、邊部狀態(tài)、包裝等要求均不盡相同，厚度越薄越能滿足用戶需求。通過控制水流量適當(dāng)調(diào)整軋件下表面溫度與上表面的溫差，軋件下表面溫度的下降增加了下表面摩擦系數(shù)，使帶有輥壓差的上下工作輥摩擦力之和更趨近于平衡，從而有效抑制純鈦卷精軋較為嚴(yán)重的翹頭現(xiàn)象，使軋件出口頭部呈微扣狀態(tài)。

       （4）在對(duì)鈦卷精軋翹頭采取了有效治理措施后，工序成材率指標(biāo)從91.85%大幅度提升到96.8%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

鈦卷是制作設(shè)備的材料，用戶對(duì)其尺寸、厚度、重量、公差、成品寬度、邊部狀態(tài)、包裝等要求均不盡相同，厚度越薄越能滿足用戶需求。（2）通過計(jì)算分析，得到軋件表面溫差、摩擦系數(shù)的不同對(duì)精軋翹頭的影響最為明顯，氧化層厚度和輥徑差對(duì)精軋翹頭的影響不顯著。然而，厚度越薄，加工費(fèi)和加工難度也就越高。因此，全國鈦卷加工量寥寥可數(shù)，2017年，全國鈦卷產(chǎn)量僅2萬余噸，就達(dá)到了4600噸，占比23%。鈦加工技術(shù)逐漸穩(wěn)定、質(zhì)量不斷提升，加工量也從每年100余噸增長到目前的幾千噸。

鈦及鈦合金材料作為金屬材料中的佼佼者，具有一系列其他金屬材料不可比的優(yōu)異性能，因而近幾年來發(fā)展很快，并被迅速廣泛地應(yīng)用于航天等高科技領(lǐng)域。鈦材料鑄件一般采用穩(wěn)定化退火處理，研究中的固溶處理和氫化處理可以細(xì)化晶粒，改善組織，將合金疲勞性能提高到鍛件水平。美國、俄羅斯、日本、中國等世界各國都極為重視鈦合金的研發(fā)工作，不斷開發(fā)新型鈦合金材料，擴(kuò)大鈦及鈦合金的應(yīng)用。由于研究不斷深入和產(chǎn)品系列增多，現(xiàn)在不少鈦材產(chǎn)品，如鈦絲材等也已越來越多地進(jìn)入到各種民用消費(fèi)品領(lǐng)域。

鈦及鈦合金絲的分類

  鈦以是否含有合金元素可分為純鈦和鈦合金，而鈦合金又根據(jù)其成分和室溫組織的不同可分為α鈦合金及近α型合金、(α β)型合金、近β型合金及β型合金。而且近年來由于其不斷發(fā)展，品種日漸繁多，這為其在高性能工業(yè)用品和消費(fèi)品應(yīng)用中提供了更多的選擇。鈦及鈦合金根據(jù)性能的不同又可制備出不同使用要求的絲材。鈦及鈦合金絲材成品一般為硬態(tài)(Y)和退火態(tài)(M)。

鈦及鈦合金絲材的應(yīng)用

鈦及鈦合金由于具有耐蝕性好，比強(qiáng)度高，無磁性，生物相容性高，對(duì)超聲波的阻抗較小，透聲系數(shù)較高，儲(chǔ)氫及較好的形狀記憶功能等一系列有重要使用價(jià)值的優(yōu)良特性，從而在航空航天、石油化工、汽車、建筑、以及體育休閑用品等諸多領(lǐng)域產(chǎn)生了重要用途。

鈦及鈦合金絲作為鈦材系列的一種重要品種，無論從產(chǎn)量、規(guī)格和應(yīng)用如今都已有了長足發(fā)展。四類：惰性氣體、堿金屬、堿土金屬、稀土元素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發(fā)生反應(yīng)或基本上不發(fā)生反應(yīng)。一般意義上鈦及鈦合金絲是指以盤圓形式供貨的鈦制品，也有以直絲形式供貨的，就直徑尺寸而言, 棒和絲的劃分并不嚴(yán)格, 各國亦有所不同。而且近年來由于其不斷發(fā)展，品種日漸繁多，這為其在工業(yè)用品和消費(fèi)品應(yīng)用中提供了更多的選擇。以下就幾方面來系統(tǒng)介紹鈦及鈦合金絲材的應(yīng)用現(xiàn)狀。