本發(fā)明涉及熱軋用鈦鑄坯及其制造方法，特別是涉及即使省略初軋工序、精整工序也能夠良好地保持熱軋后的表面性狀的熱軋用鈦鑄坯及其制造方法。

背景技術(shù)：

鈦材一般如下制造：利用開(kāi)坯工序?qū)⒂扇刍ば虻玫降蔫T錠制成板坯或鋼坯形狀，修整表面后，進(jìn)行熱軋，進(jìn)一步實(shí)施退火、冷加工，從而制造。熔化工序中除了廣泛使用的真空電弧重熔(VAR：Vacuum Arc Remelting)法之外，還有：在與鑄模不同的位置進(jìn)行熔化并流入至鑄模的電子束重熔(EBR：Electron Beam Remelting)法、等離子體熔化法等。對(duì)于前者，鑄模被限定為圓筒型，因此，板材的制造中需要開(kāi)坯或鍛造工序。對(duì)于后者，鑄模形狀的自由度高，除了圓筒型之外，還可以使用方型的鑄模。因此，如果使用前述電子束重熔法、等離子體熔化法，則可以直接澆注方型鑄錠、圓柱型鑄錠。因此，由方型鑄錠制造板材的情況下、由圓柱型鑄錠制造棒材、線(xiàn)材的情況下，從鑄錠形狀的方面出發(fā)，可以省略開(kāi)坯工序。上述情況下，可以省略開(kāi)坯工序所耗費(fèi)的成本和時(shí)間，因此期待生產(chǎn)效率明顯提高。

然而，工業(yè)上使用的大型鑄錠的保持鑄造所得狀態(tài)不變的組織中，形成晶體粒徑達(dá)到數(shù)十mm的粗晶粒。將這樣的鑄錠不經(jīng)過(guò)開(kāi)坯工序地直接進(jìn)行熱軋時(shí)，由于由粗大的晶粒所導(dǎo)致的粒內(nèi)和晶粒間的變形各向異性的影響，因此在表面上產(chǎn)生凹凸而成為表面瑕疵。因此，利用前述電子束重熔、等離子體熔化法直接制造方型鑄錠、圓柱型鑄錠而省略開(kāi)坯工序的情況下，之后的熱軋中，會(huì)產(chǎn)生表面瑕疵。為了去除熱軋中產(chǎn)生的表面瑕疵，需要在酸洗工序中增大熱軋板表面的火焰清理量，產(chǎn)生使成本、成品率惡化的問(wèn)題。即，必須新導(dǎo)入用于降低表面瑕疵的精整工序。因此，有通過(guò)省略開(kāi)坯工序而期待的生產(chǎn)效率的提高被這樣的精整工序的新導(dǎo)入所抵消的擔(dān)心。針對(duì)這樣的問(wèn)題，提出了，通過(guò)熱軋用原材料的制造方法、制造后實(shí)施加工、熱處理，從而降低表面瑕疵的方法。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了如下方法：省略開(kāi)坯工序而將鈦材的鑄錠直接進(jìn)行熱軋加工的情況下，為了使表層附近的晶粒微細(xì)化，對(duì)表面層賦予應(yīng)變后，加熱至再結(jié)晶溫度以上，使距離表面深度為2mm以上再結(jié)晶。作為賦予應(yīng)變的方法，可以舉出：鍛造、軋縮、噴丸等。

專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出了如下方法：將鈦材的鑄錠加熱至Tβ+50℃以上，然后冷卻至Tβ-50℃以下，然后進(jìn)行熱軋，從而降低由于粗大的晶粒的變形各向異性而在軋制中形成的表面的波紋、折皺，降低表面瑕疵。

專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，鈦材中，作為經(jīng)過(guò)開(kāi)坯工序時(shí)的軋制制品的表面瑕疵降低方法，提出了如下方法：使開(kāi)坯工序結(jié)束時(shí)的溫度為α區(qū)域，或者，進(jìn)一步將熱軋前的加熱在α區(qū)域中進(jìn)行，從而使距離表面60μm以上為等軸晶。由此，可以避免富氧層部分地變深，在脫氧化皮工序中可以去除富氧層，硬度·延性不均勻的部分消失，因此，冷加工后的表面性狀得到改善。

專(zhuān)利文獻(xiàn)4中列舉了如下方法：省略熱加工工序而將鈦材的鑄錠直接進(jìn)行熱軋的情況下，利用高頻感應(yīng)加熱、電弧加熱、等離子體加熱、電子束加熱和激光加熱等使鑄錠的位于軋制面的表面的表層熔融再凝固，從而使距離表層深度為1mm以上細(xì)?；纳茻彳埡蟮谋韺咏M織。這是通過(guò)對(duì)表層部進(jìn)行驟冷凝固，從而形成微細(xì)且具有不規(guī)則取向的凝固組織，從而防止表面瑕疵的發(fā)生。作為使鈦板坯的表層組織熔融的方法，可以舉出：高頻感應(yīng)加熱、電弧加熱、等離子體加熱、電子束加熱和激光加熱。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平01-156456號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平08-060317號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)平07-102351號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2007-332420號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的方法中，賦予應(yīng)變的方法中列舉了噴丸，但一般的用噴丸賦予的應(yīng)變的深度為300～500μm左右以下，對(duì)形成用于改善品質(zhì)所需的深度2mm以上的再結(jié)晶層是不充分的。因此，實(shí)質(zhì)上必須利用鍛造或軋縮，將應(yīng)變賦予至深的位置為止，為了對(duì)熱軋用的大型鑄錠進(jìn)行鍛造或軋縮而需要大的設(shè)備，與通常的開(kāi)坯工序相比，并未降低成本。

另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的方法有如下效果：通過(guò)加熱至β區(qū)域，粗大的晶粒發(fā)生再結(jié)晶而微細(xì)化。然而，不經(jīng)過(guò)開(kāi)坯工序的情況下，由于不賦予加工應(yīng)變因此再結(jié)晶核少，由于加熱鑄錠整體因此加熱后的冷卻速度慢，晶粒發(fā)生粗大化，從而基于再結(jié)晶的微細(xì)化效果受到限制，變形各向異性的降低不充分。另外，即便發(fā)生再結(jié)晶，受到原始的粗晶粒的晶體取向的影響也是達(dá)不到消除變形各向異性的因素。相反地，由于中等程度的細(xì)?；蔀樽鳛楸砻娴陌纪沟幕A(chǔ)的晶界增加的結(jié)果，成為表面瑕疵的產(chǎn)生增加的結(jié)果。

另外，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載的方法，以由于經(jīng)過(guò)開(kāi)坯工序而使鑄造組織被破壞、發(fā)生細(xì)粒化和等軸化為前提，省略開(kāi)坯工序的情況下是沒(méi)有意義的。即便假定省略開(kāi)坯工序而僅通過(guò)熱處理形成距離表面60μm以上的等軸晶粒，也為單純的再結(jié)晶，其晶體取向受到原始的晶體取向的影響。因此，對(duì)于防止由保持鑄造所得狀態(tài)不變的組織的粗晶粒造成的變形各向異性所導(dǎo)致的凹凸而言是不充分的，明確產(chǎn)生由表面瑕疵所導(dǎo)致的問(wèn)題。

另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)4中記載的方法進(jìn)行了鑄錠表層部的組織改質(zhì)，具有使熱軋后的表面性狀良好的效果。

因此，本發(fā)明中，目的在于，提供：即便省略開(kāi)坯工序、精整工序也能夠良好地保持熱軋后的表面性狀的、工業(yè)用純鈦鑄錠及其制造方法。

用于解決問(wèn)題的方案

本發(fā)明人等為了達(dá)成上述目的而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：省略開(kāi)坯工序、精整工序由鑄錠進(jìn)行熱軋而制造工業(yè)用純鈦制品時(shí)，作為熱軋的前工序，保持鑄造所得狀態(tài)不變地在鈦材的軋制面表層放置或散布含有α穩(wěn)定化元素或中性元素的原材料(粉末、碎片、線(xiàn)、薄膜等)，使板坯表層連同原材料再熔融，從而在板坯表層中含有α穩(wěn)定化元素或中性元素，由此在熱軋加熱時(shí)也可以將板坯表層部的組織保持得微細(xì)，其結(jié)果，原始的粗大的凝固組織的變形各向異性的影響所導(dǎo)致的表面瑕疵降低，可以得到與經(jīng)過(guò)開(kāi)坯工序、精整工序的情況等同的表面性狀。

本發(fā)明的主旨在于以下方案。

(1)

一種熱軋用鈦鑄坯，其特征在于，為由工業(yè)用純鈦形成的鈦鑄坯，

在作為軋制面的表面，在深度1mm以上的范圍內(nèi)具有熔融再凝固層，所述熔融再凝固層是在作為軋制面的表面添加α相穩(wěn)定化元素、中性元素中的任意一者或者兩者中的一種或二種以上的元素使其熔融并再凝固而得到的，

直至深度1mm為止的范圍中的α相穩(wěn)定化元素和中性元素的總濃度與母材中的α相穩(wěn)定化元素和中性元素的總濃度相比，以質(zhì)量％計(jì)，高出0.1％以上且不足2.0％的程度。

(2)

根據(jù)(1)所述的熱軋用鈦鑄坯，其中，α相穩(wěn)定化元素、中性元素為Al、Sn、Zr。

(3)

根據(jù)(1)所述的熱軋用鈦鑄坯，其中，在熔融再凝固相中以質(zhì)量％計(jì)還含有1.5％以下的β相穩(wěn)定化元素中的一種或二種以上。

(4)

根據(jù)(1)所述的熱軋用鈦鑄坯，其中，比前述再熔融凝固層靠?jī)?nèi)的內(nèi)側(cè)為保持鑄造所得狀態(tài)不變的組織或在鑄造后加熱至β區(qū)域、然后冷卻而得到的組織。

(5)

一種熱軋用鈦鑄坯的制造方法，其中，使鈦鑄坯的作為軋制面的表面與含有α相穩(wěn)定化元素、中性元素中的任意一者或者兩者中的一種或二種以上的元素的原材料一起熔融后，使其凝固。

(6)

根據(jù)(5)所述的熱軋用鈦鑄坯的制造方法，其中，含有前述α相穩(wěn)定化元素、中性元素中的任意一者或者兩者中的一種或二種以上的元素的原材料為粉末、碎片、線(xiàn)、薄膜、切屑中的一種或二種以上。

(7)

根據(jù)(5)所述的熱軋用鈦鑄坯的制造方法，其中，使用電子束加熱、電弧加熱、激光加熱、等離子體加熱和感應(yīng)加熱中的一種或二種以上，使鈦鑄坯的表面熔融。

(8)

根據(jù)(5)所述的熱軋用鈦鑄坯的制造方法，其中，在真空或非活性氣體氣氛中使鈦鑄坯的表面熔融。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的熱軋用鈦鑄坯及其制造方法即便省略制造鈦材時(shí)以往所需的開(kāi)坯、鍛造等熱加工工序、之后的精整工序，也可以制造具有與經(jīng)過(guò)開(kāi)坯工序、精整工序的情況等同以上的表面性狀的鈦材，由于基于熱加工工序的省略的加熱時(shí)間的降低、伴隨著板坯表面平滑化的切削修整的減少、基于表面品質(zhì)提高的酸洗量的降低等而實(shí)現(xiàn)了成品率的提高，因此不僅可以削減制造成本，而且對(duì)能源效率的提高也有大的效果，產(chǎn)業(yè)上的效果不可估量。

附圖說(shuō)明

圖1示出熔融再凝固層的濃度變化的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

[熔融再凝固層的厚度]

本發(fā)明中，由工業(yè)用純鈦形成的鈦材的位于軋制面的表面具有深度1mm以上的熔融再凝固層。對(duì)于熱軋后的表面瑕疵的產(chǎn)生，如上述那樣由具有粗大的晶粒的組織所導(dǎo)致產(chǎn)生的鈦材表面的凹凸是原因。因此，只要使僅鑄錠表層部的晶體粒徑盡量細(xì)即可。通過(guò)添加下述α穩(wěn)定化元素、中性元素，抑制熱軋加熱時(shí)的晶粒生長(zhǎng)，并且，由此抑制表面瑕疵的產(chǎn)生，為此必須使含有下述α穩(wěn)定化元素、中性元素的熔融再凝固層的厚度為1mm。熔融再凝固層的厚度低于1mm時(shí)，受到下部組織的鑄造組織的影響而產(chǎn)生表面瑕疵，表面性狀不會(huì)變好。需要說(shuō)明的是，對(duì)最大深度沒(méi)有特別限定，但熔融深度變得過(guò)深時(shí)，有即便在熱軋后的拋丸酸洗工序后含有合金元素的層仍殘留的擔(dān)心，因此優(yōu)選的是，熔融深度期望至5mm左右。需要說(shuō)明的是，作為要進(jìn)行熱軋的鈦材，有鑄錠、板坯和鋼坯等。

熔融再凝固層是使鈦鑄坯的表面熔融、在該熔融后進(jìn)行驟冷再凝固而形成的。從與熔珠(molten bead)的掃描方向垂直的方向的截面觀察時(shí)，有熔融再凝固層的形狀在鈦鑄坯表層再熔融時(shí)的熔珠中央變得最深的傾向，重疊熔珠時(shí)，在相鄰的熔珠彼此中間變得最淺，成為最深部和最淺部周期性地重復(fù)的形態(tài)。此時(shí)，最深部與最淺部之差大時(shí)，熱軋時(shí)由該差而在變形阻力上產(chǎn)生差異，有時(shí)產(chǎn)生由其所導(dǎo)致的瑕疵。因此，理想的是，上述差異低于2mm。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中使熔融再凝固層的深度為1mm以上，該深度是指，從與熔珠的掃描方向垂直的方向的截面觀察時(shí)的最淺部的深度。

此處工業(yè)用純鈦包括：JIS標(biāo)準(zhǔn)的1種～4種、和與其對(duì)應(yīng)的ASTM標(biāo)準(zhǔn)的Grade1～4、DIN標(biāo)準(zhǔn)的3·7025中規(guī)定的工業(yè)用純鈦。即，本發(fā)明中作為對(duì)象的工業(yè)用純鈦可以是指，以質(zhì)量％計(jì)由C：0.1％以下、H：0.015％以下、O：0.4％以下、N：0.07％以下、Fe：0.5％以下、余量Ti組成的純鈦。

[α穩(wěn)定化元素或中性元素的含量]

本發(fā)明的特征在于，熔融再凝固層含有比與母材部多一定程度以上的α穩(wěn)定化元素或中性元素中的一種以上。這些元素在鈦中以某種程度含有時(shí)，在α單相區(qū)域中可以抑制晶粒生長(zhǎng)。因此，通常，即使加熱至對(duì)工業(yè)用純鈦進(jìn)行熱軋時(shí)的加熱溫度區(qū)域即α相高溫區(qū)域，也可以使晶粒保持微細(xì)。本發(fā)明中如后述那樣，作為使α穩(wěn)定化元素或中性元素中的一種以上富集的方法，使鑄錠表層部與由這些元素中的一種以上形成的原材料一起熔融。如此，使表層與包含這些元素的原材料一起熔融時(shí)，由于凝固偏析等的影響而可以在熔融部中、特別是在表層部中使元素富集。因此，通過(guò)使添加元素量以上富集于表層，從而可以進(jìn)一步體現(xiàn)出對(duì)組織微細(xì)化的效果。進(jìn)一步，通過(guò)僅使其富集到熔融再凝固相的表層部，在熱軋加熱等熱處理時(shí)，可以減輕表層部中含有的合金元素向內(nèi)部的擴(kuò)散，可以抑制制品的材質(zhì)的劣化。如果以α穩(wěn)定化元素或中性元素的熔融再凝固層的平均濃度與母材部相比總計(jì)高0.1％以上的方式進(jìn)行添加，則在表層部附近，元素進(jìn)一步富集，可以充分抑制晶粒生長(zhǎng)，因此將其設(shè)為下限。另一方面，熔融再凝固層的平均濃度比母材部高2.0％以上時(shí)，在含有合金元素的表層部與內(nèi)部中產(chǎn)生熱加工性的差異，或者在表層部中元素進(jìn)一步富集從而在熱軋時(shí)產(chǎn)生裂紋，進(jìn)一步，即使在表層部中元素富，由于集添加量多，因此在熱軋加熱等熱處理時(shí)，表層部中含有的合金元素大量向內(nèi)部擴(kuò)散，有使制品的材質(zhì)劣化的擔(dān)心，因此，將其設(shè)為上限。α穩(wěn)定化元素、中性元素可以將多種元素組合而進(jìn)行添加，此時(shí)的α穩(wěn)定化元素和中性元素的濃度為各元素的總計(jì)的濃度。

[α穩(wěn)定化元素和中性元素的種類(lèi)]

本發(fā)明中，作為α穩(wěn)定化元素和中性元素，可以使用Al、Sn、Zr。這些元素在α相中固溶，在熱軋時(shí)的加熱溫度區(qū)域中抑制晶粒生長(zhǎng)。

[β穩(wěn)定化元素]

本發(fā)明中，也可以與α穩(wěn)定元素、中性元素一起含有β穩(wěn)定化元素。通過(guò)含有β穩(wěn)定化元素，不僅進(jìn)行上述晶粒生長(zhǎng)，而且熱軋時(shí)的加熱溫度區(qū)域中作為第2相的β相容易生成，從而晶粒生長(zhǎng)進(jìn)一步被抑制，因此可以期待進(jìn)一步的組織微細(xì)化。進(jìn)一步，通過(guò)使含有這些合金元素的鈦合金廢料作為添加原材料，也可以期待成本降低。

[熔融再凝固層的厚度的測(cè)定方法]

本發(fā)明中，將α穩(wěn)定化元素或中性元素的合金元素富集而得到的熔融再凝固層限定為深度1mm以上。對(duì)該熔融再凝固層的厚度的測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于該富集層，可以利用SEM(掃描電子顯微鏡：Scaning Electron Microscopy)/EPMA(電子探針顯微分析儀：Electron Probe MicroAnalyser)容易地判斷截面的埋入研磨試樣。圖1中示出融再凝固層的濃度變化的示意圖。由于添加有α穩(wěn)定化元素、中性元素，因此，在熔融再凝固層中，與母層部相比，α穩(wěn)定化元素、中性元素的濃度高，將該厚度作為熔融再凝固層的厚度。需要說(shuō)明的是，熔融再凝固層大于SEM/EPMA的測(cè)定范圍時(shí)，通過(guò)分多次對(duì)厚度方向進(jìn)行測(cè)定，并匯總這些結(jié)果，從而測(cè)定熔液再凝固層厚。

[熔融部和母材部的元素濃度的測(cè)定方法]

對(duì)于熔融再凝固層和母材部的濃度，從上述濃度上升了的部位和原材料的中心部切出分析用的試驗(yàn)片，進(jìn)行ICP發(fā)射分光光度分析從而求出。濃度的測(cè)定如下：從鈦鑄坯的軋制面的任意多處(例如10處)的表層1mm以?xún)?nèi)采集分析樣品，進(jìn)行ICP發(fā)射分光光度分析，可以將它們的平均值作為熔融再凝固層的濃度。另外，作為比較，在將鈦鑄坯的表層再熔融前，從鈦鑄坯的軋制面的任意多處(例如3處)的表層20mm以?xún)?nèi)采集分析樣品，同樣地進(jìn)行ICP發(fā)射分光光度分析，可以將其平均值作為母材部的濃度。

[添加方法]

本發(fā)明中，作為在鑄錠的表層部中使α穩(wěn)定化元素或中性元素中的一種以上富集的方法，使鑄錠表層部與由這些元素中的一種以上形成的原材料一起熔融。如此，可以提高鑄錠的表層部的這些元素的濃度。進(jìn)一步，也可以使用含有這些元素的鈦合金。如此，也可以與這些元素一起簡(jiǎn)單地添加β穩(wěn)定化元素。作為原材料，可以使用粉末、碎片、線(xiàn)、薄膜、切屑中的一種或組合使用二種以上。

[表層熔融的方法]

本發(fā)明中，特征在于，將鈦材表層部與由α穩(wěn)定化元素或中性元素中的一種以上形成的原材料一起加熱，使其熔融再凝固。作為表層部的加熱方法，可以使用電子束加熱、感應(yīng)加熱、電弧加熱、等離子體加熱和激光加熱中的一種或組合使用二種以上。組合使用上述方法時(shí)，例如，可以通過(guò)感應(yīng)加熱預(yù)熱后的激光加熱進(jìn)行表層熔融?？紤]成本、鈦材的尺寸、處理時(shí)間等條件，可以從它們中采用。本發(fā)明優(yōu)選的是，在真空或非活性氣體氣氛中對(duì)鈦材表層部進(jìn)行加熱。鈦是非?；钚缘慕饘伲虼?，在大氣中進(jìn)行處理時(shí)，在熔融再凝固部中會(huì)大量混入氧、氮而使品質(zhì)發(fā)生變化。因此，在形成真空或者非活性氣氛的容器內(nèi)進(jìn)行時(shí)，可以得到良好的結(jié)果。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的非活性氣體是指氬氣和氦氣，不包括與鈦反應(yīng)的氮?dú)?。理想的是，在真空容器?nèi)進(jìn)行時(shí)的真空度為5×10^-5Torr左右或更高的真空度。

本發(fā)明中，以如下熱軋用鈦材為特征：在表層中在深度1mm以上的上述范圍內(nèi)具有α穩(wěn)定化元素或中性元素中的一種以上富集而得到的熔融再凝固層，其他部分為保持鑄造所得狀態(tài)不變的組織或在鑄造后加熱至β相變點(diǎn)以上后驟冷而得到的組織。通過(guò)使用該原材料，即便在省略開(kāi)坯工序的情況下，也可以得到具有與經(jīng)過(guò)通常的開(kāi)坯工序的情況等同的表面品質(zhì)的鈦材。

實(shí)施例

以下，根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。表1的No.1～19是以板材作為對(duì)象的例子，No.20～26是以線(xiàn)材作為對(duì)象的例子。

[表1]

表1的No.1至19所示的參考例、實(shí)施例和比較例中，鈦鑄坯的制造利用電子束重熔法進(jìn)行，利用方型鑄模進(jìn)行鑄造。之后，有鑄件表皮的切削修整的情況下，利用切削進(jìn)行鈦鑄坯的表層的修整，無(wú)切削修整的情況下，不進(jìn)行利用切削的表層的修整，而進(jìn)行表層熔融。之后，使用鋼鐵材料的熱軋?jiān)O(shè)備，自厚度250mm×寬度1000mm×長(zhǎng)度4500mm的鑄錠進(jìn)行熱軋，形成厚度4mm的帶狀線(xiàn)圈。需要說(shuō)明的是，表面瑕疵的評(píng)價(jià)以目視酸洗后的板表層來(lái)進(jìn)行。

對(duì)于No.1至6的參考例、實(shí)施例和比較例，在鑄錠制造后將鑄錠(鑄坯)的鑄件表皮切削去除。另一方面，對(duì)于No.6至31的實(shí)施例，對(duì)鑄錠制造后的鑄件表皮實(shí)施熔融再凝固處理。

表1的“熔融方法”中，記載為“EB”時(shí)，利用電子束進(jìn)行表層的熔融再凝固，記載為“TIG”時(shí)，利用TIG焊接進(jìn)行表層的熔融再凝固，記載為“激光”時(shí)，利用激光焊接進(jìn)行表層的熔融再凝固。利用電子束的表層熔融使用額定輸出功率30kW的電子束焊接裝置。利用TIG焊接的表層熔融是以200A在不使用焊接材料的條件下進(jìn)行的。利用激光焊接的表層熔融利用CO2激光。

No.1中記載的參考例是使用工業(yè)用純鈦鑄錠，利用遵循以往的開(kāi)坯工序的方法而制造的情況。由于經(jīng)過(guò)開(kāi)坯工序，因此，所制造的板材的表面瑕疵是輕微的。

對(duì)于No.2中記載的比較例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，不添加α相穩(wěn)定化元素、中性元素，而利用EB對(duì)鑄錠表面實(shí)施表層熔融處理。因此，再熔融凝固層的厚度深至1mm以上，瑕疵有輕微的傾向，但是在一部分中產(chǎn)生，存在惡化傾向。

對(duì)于No.3中記載的比較例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用EB對(duì)鑄錠表面與Al粉末一起實(shí)施表層熔融處理，但再熔融凝固部的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，但厚度淺至0.5mm，因此部分地觀察到稍粗大的表面瑕疵。

對(duì)于No.4中記載的實(shí)施例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用EB對(duì)鑄錠表面與Al碎片一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.5中記載的實(shí)施例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用激光對(duì)鑄錠表面與Al箔一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，Al富集層的厚度深至1mm以上，因此表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.6中記載的實(shí)施例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用TIG對(duì)鑄錠表面與Al箔一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.7中記載的實(shí)施例，不切削鑄錠，而利用EB對(duì)鑄錠表面與Al粉末一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.8中記載的實(shí)施例，不切削鑄錠，而利用EB對(duì)鑄錠表面與Sn粉末一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Sn的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.9中記載的實(shí)施例，不切削鑄錠，而利用EB對(duì)鑄錠表面與Zr切屑一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Zr的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.10中記載的實(shí)施例，不切削鑄錠，而利用TIG對(duì)鑄錠表面與Al和Zr的切屑一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al和Zr的總計(jì)含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.11中記載的實(shí)施例，不切削鑄錠，而利用TIG對(duì)鑄錠表面與含有Al和Sn的鈦合金的切屑一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al和Sn的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.12至15中記載的實(shí)施例，不切削鑄錠，而利用TIG對(duì)鑄錠表面與含有Al和β相穩(wěn)定化元素的鈦合金的切屑一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，β相穩(wěn)定化元素的含量也少至1.5％以下。進(jìn)一步，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.16中記載的實(shí)施例，不切削鑄錠，而利用EB對(duì)鑄錠表面與Al碎片一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.17中記載的實(shí)施例，不切削鑄錠，而利用TIG對(duì)鑄錠表面與Sn粉末一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Sn的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.18和No.19中記載的實(shí)施例，不切削由純鈦3種和4種形成的鑄錠，而利用EB對(duì)鑄錠表面與Al粉末一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

表1的No.20至No.26所示的參考例、比較例和實(shí)施例中，使用工業(yè)用純鈦2種材，鈦鑄錠的制造利用真空電弧重熔法或電子束重熔法進(jìn)行。利用熱軋，自直徑170mm×12m長(zhǎng)的鑄錠制造直徑13mm的線(xiàn)材。需要說(shuō)明的是，表面瑕疵的評(píng)價(jià)以目視酸洗后的板表層來(lái)進(jìn)行。

對(duì)于No.20至24的參考例、比較例和實(shí)施例，在鑄錠制造后對(duì)鑄錠的鑄件表皮進(jìn)行切削去除。另一方面，對(duì)于No.25、26的實(shí)施例，對(duì)鑄錠制造后的鑄件表皮實(shí)施熔融再凝固處理。

No.20中記載的參考例是利用遵循以往的開(kāi)坯工序的方法來(lái)制造的情況。

對(duì)于No.21中記載的比較例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，不添加α相穩(wěn)定化元素、中性元素，而利用EB對(duì)鑄錠表面實(shí)施表層熔融處理。因此，再熔融凝固部的厚度深至1mm以上，瑕疵有輕微的傾向，但是在一部分中產(chǎn)生，存在惡化傾向。

對(duì)于No.22中記載的比較例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用EB對(duì)鑄錠表面與Al箔一起實(shí)施表層熔融處理，但再熔融凝固部的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，但厚度淺至0.5mm，因此，部分地觀察到稍粗大的表面瑕疵。

對(duì)于No.23中記載的實(shí)施例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用EB對(duì)鑄錠表面與Al箔一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.24中記載的實(shí)施例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用TIG對(duì)鑄錠表面與Al箔一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量足夠多，即多出0.1％以上，厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.25中記載的實(shí)施例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用激光對(duì)鑄錠表面與Sn粉末一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Sn的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，Al富集層的厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。

對(duì)于No.26中記載的實(shí)施例，對(duì)鑄錠進(jìn)行切削修整后，利用EB對(duì)鑄錠表面與Al箔一起實(shí)施表層熔融處理，再熔融凝固層的Al的含量與母材部相比足夠多，即多出0.1％以上，Al富集層的厚度深至1mm以上，因此，表面瑕疵是輕微的，與遵循開(kāi)坯工序的情況為等同水平。