BT-14鈦合金艙口外蓋白斑問題

周傳忠，俞 川，郭文龍，范小龍，于 雷

（1.海軍裝備部天津軍事代表局，北京100013；2.北京航星機器制造公司，北京100013）

BT-14 鈦合金是一種可強化熱處理的鈦合金，具有良好的焊接性、熱穩定性、耐腐蝕性，在航空航天領域有廣泛的應用。BT-14鈦板為某型號艙體結構用材料，在對BT-14鈦板制成的艙口蓋進行焊前檢查時，發現總共13 件艙口蓋表面有數量不等、白色圓狀的斑點。繼續使用帶白斑的艙口蓋可能存在安全隱患，報廢則將造成較大的經濟損失[1-2]。針對白斑組織對艙口蓋的使用性能影響不詳，本文從白斑組織的外觀形貌、微觀組織以及力學性能等方面入手，分析了白斑組織對艙口蓋使用性能的影響，提出解決措施，并針對后續鈦板的使用問題提出了相關質量要求。

1 白斑分析

1.1 外觀形貌

白斑出現在某型號艙體艙口蓋外蓋上，見圖1。經觀察，白斑組織貫穿整張板材，其顏色明顯區別于板材基體顏色，直徑大致在10～13 mm之間。外蓋上各白斑尺寸、形貌較為一致，由圖2 可見，白斑由光亮圓形區域和亮灰色圓環組成[3]。

圖1 帶白斑艙口外蓋

圖2 白斑形貌

1.2 化學成分分析

艙口外蓋原材料為厚度為1.2 mm 的BT-14 鈦板。為揭示白斑組織的化學成分，對白斑數量最多的外蓋進行了試片切割，對試片表面進行能譜分析，結果見表1。能譜結果表明，白斑區域Si、Fe元素含量超標，且還有一定量的W元素。Si元素對鈦合金的硬度和強度有一定影響，隨著Si 元素含量的增高，硬度和強度逐漸增大[4-5]。

表1 鈦合金板表面能譜分析（質量分數） %