中國科學(xué)院金屬所最新提出了直接選用真空感應(yīng)爐來鍛造鈦板的技術(shù)工藝。因為氮是氣體元素，在鈦中的溶解度較低，當(dāng)前化工鈦板的鍛造一般選用加壓電渣重熔和反壓鑄造等技能來完結(jié)，其它還有選用熱等靜壓熔煉、加壓感應(yīng)熔煉及粉末冶金等辦法，這些鍛造技能均需求特別的設(shè)備，成本較高。用這種技能，不加正壓，能夠鍛造出氮含量在0.5%左右的化工鈦板，而且能夠控制鈦中的雜質(zhì)元素含量。當(dāng)前正在對真空感應(yīng)爐鍛造化工鈦板過程中各種影響要素作進一步研討。

1.鍛造參數(shù)的影響。試驗標明，跟著溫度的升高，氮在鈦中的溶解度反而下降了，這可能是因為鈦中合金元素的相互效果導(dǎo)致的。因而鍛造時操控好鈦液溫度以及出鈦溫度是確保鈦液中氮含量的一個重要要素。別的，真空爐的一些標準和參數(shù)(如爐腔的容積、鍛造用坩堝的標準等)都在必定程度上影響到氮在鈦液中的含量。爐腔小，在壓力不變的情況下，能夠削減氮向爐腔的分散；坩堝的內(nèi)徑越小，鈦液和外界觸摸的比外表積越小，氮參加溢出反響的時機越小，都有利于堅持鈦液中較高的氮含量。還有，當(dāng)鈦中含有很多的氧時，運用碳脫氧生成的CO氣體很簡單誘發(fā)溶解在鈦液中的氮構(gòu)成氣泡而溢出，不利于取得較高氮含量。
2.合金元素對氮含量的影響。氮在鐵合金溶液中的溶解度受其它合金成分影響較大。不一樣合金對氮在鈦中的溶解度有不一樣的效果系數(shù)，Cr、Mn、Mo、V、Nb等元素增加氮的溶解度，而Ni、Cu、Si、C等元素下降氮的溶解度。用活度系數(shù)能夠有用地衡量各種元素對氮在鈦液中溶解度的影響。依據(jù)當(dāng)前的試驗成果，鈦中參加的鉻或錳能有用地進步氮的溶解度。
3.增加氮化物品種及辦法的影響。運用真空感應(yīng)爐鍛造化工鈦板，首先經(jīng)過參與氮化物進行氮的合金化。因為真空感應(yīng)爐鍛造體系是一個低氣壓體系，氮化物在鈦液中的很多熔化和溶解必然構(gòu)成氮在鈦液外表的溢出。若是過早地參加氮化物，溶解在鈦液中的氮會不斷地參加鈦液外表的溢出反響，使鈦液中溶解的氮越來越少。別的，若是氮化物熔化溫度超越鈦液溫度，必然會延伸熔化時刻，較高的熔化溫度又會促進氮從鈦液中溢出。當(dāng)?shù)锶刍瘻囟容^低時(低于鈦液溫度)，氮化物參加到鈦液中就會敏捷熔化，并被拌和均勻；因為時刻較短，鈦液中溶解的很多過飽和氮在澆鑄成鈦錠曾經(jīng)來不及很多溢出而被留在鈦液中，然后得到較高的氮含量。在氮化錳、氮化鉻、氮化硅等幾種氮化合金中，只要氮化錳的熔化溫度較低，約1200℃左右，而氮化鉻、氮化硅的熔化溫度都在1600℃以上。所以在運用真空感應(yīng)爐鍛造鈦板時，以運用氮化錳為宜。