TA5-A鈦合金是一種全α型鈦合金，由于其具有中等強(qiáng)度、良好的焊接性能及耐海水腐蝕性能，是艦船用金屬結(jié)構(gòu)材料的理想選擇。TA5鈦合金在熱加工過程中變形抗力較大，表面易出現(xiàn)裂紋，這些因素對(duì)產(chǎn)品的成材率和性能是不利的。研究化學(xué)成分對(duì)材料性能的影響規(guī)律，并找出其與組織性能之間的匹配關(guān)系，是保證TA5-A鈦合金產(chǎn)品成材率的因素之一，也是保證其性能合格的必要條件。

采用熱軋法對(duì)3個(gè)TA5-A鈦合金坯料進(jìn)行加工，TA5-A鈦合金板坯尺寸為68mm×1265mm×1500mm。坯料的化學(xué)成分符合GJB944-1990標(biāo)準(zhǔn)。

軋制之前，采用地坑爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱，一火加熱溫度960℃，保溫250min，經(jīng)過一火次軋制，軋制總變形率約為67%，一火共軋制6個(gè)道次。二火加熱溫度920℃，保溫一段時(shí)間后，經(jīng)過一火次軋制，軋制總變形率約為73%，軋制后板材的厚度為16.4mm。

由軋制后板材的力學(xué)性能可以發(fā)現(xiàn)，TA5-A板材的沖擊韌性和斷后伸長率均符合GJB944-90標(biāo)準(zhǔn)要求，但抗拉強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)值20～30MPa，屈服強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)值5～10MPa。從化學(xué)成分分析，造成抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)值原因之一可能是由于TA5-A鑄錠熔煉時(shí)氧含量偏低（0.04～0.06%）造成的。

因此，在第二次投料時(shí)對(duì)TA5-A鈦合金鑄錠的成分做了調(diào)整，提高了O元素的含量。試驗(yàn)結(jié)果可以看出，軋制工藝不變，提高氧含量后，TA5-A板材的力學(xué)性能有所改善，韌性斷后伸長率變化不大，沖擊韌度呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢(shì)，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度增加的幅度較大，均增加約150MPa。

研究結(jié)果表明：在軋制條件相同的情況下，隨氧含量的增加，TA5-A鈦合金板材的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均升高；氧含量的增加對(duì)板材塑性影響不大；沖擊韌度隨氧含量的增加逐漸增加，但當(dāng)含氧量增大到一定值時(shí)，其沖擊韌度反而下降，因此氧含量不是越高越好，氧含量在0.08%～0.10%時(shí)，其綜合力學(xué)性能較好。