钛及钛合金的比强度高、耐热性好、具有良好的抗腐蚀性能，已成为工业上最重要的金属之一，广泛用于国民工业中。而工业纯钛因其成本低，易于生产，是应用最为广泛的钛及钛合金材料。工业纯钛板具有性能优异，并且易于熔焊和钎焊等优点，现已大量用于制造飞机和发动机零件，如飞机发动机舱的内蒙皮、波纹板、防火墙等。 被广泛应用于航空航天、舰船车辆、电力、化工装备和生物工程等领域。工业纯钛因其低密度、高强度、良好的耐蚀性和焊接性能，得到了广泛应用.规格有厚板、薄板、棒材、丝材、管材、盘管、锻件和铸件。

 

钛合金的热处理特点

（1）马氏体相变不会使钛合金的性能发生显著变化。这个特点与钢的马 氏 体相变不同，钛合金的热处理强化只能依赖淬火形成的亚稳相（包括马氏体相）的时效分解，况且对于纯a型钛合金热处理的方法基本上不能有效，即钛合金的热处理主要用于α+β型钛合金。

（2）热处理应该避免形成0相。形成0相会使钛合金变脆，正确选择时效工艺（例如，采用较高的时效温度）即可使0相分解。

（3）利用反复相变难于细化钛合金晶粒。这一点也不同于钢铁材料，大多数的钢可以利用奥氏体与珠光体（或铁素体、渗碳体）的反复相变控制新相形核与长大。达到晶粒细化的目的，而钛合金中没有这样的现象。

（4）导热性差。导热性差可导致钛合金，尤其是α+β钛合金的淬透性差，淬火热应力大，淬火时零件易翘曲。由于导热性差，钛合金变形时易引起局部温升过高，使局部温度有可能超过β转变点而形成魏氏组织。

（5）化学性活泼。热处理时，钛合金易与氧和水蒸气反应，在工件表面形成具有一定深度的富氧层或氧化皮，使合金的性能降低。同时钛合金热处理时容易吸氢，引起氢脆。（6）β转变点差异大。即使是同一成分，但由于冶炼炉次的不同，其β转变温度有时差别很大。

（7）在β相区加热时，β晶粒长大倾向大。β晶粒粗化可使合金塑性急剧下降，故应严格控制加热的温度和时间，并慎用在β 相区加热的热处理。

 

钛合金的热处理类型

钛合金的相变是大合全热处理的基础，为了改善达合全的性能，除采用合理的合金化外，还要自配合适当的热处理才能实现。钛合全的热处理种类较多，理才能实现。大合全的热处理种美较多，常用的有退火处理、时效处理、形变热处理和化学热处理等。

退火处理

退火适用各种钛合金，其主要目的是消除应力，提高合全塑性及稳定组织。退火的退火适用于各种达合全，其主要目的是消除应力，提高合全火、再结晶退火、双重退火、每温退火和真空退火等，钛合全各种方式形式色括去应力退火，再结晶退火、双重退火。

 

（1）去应力退火。为了消除铸造、冷变形及焊接等工艺过程中 产生的内应力，可采用去应力退火。去应力退火的温度应低于再结晶温度，一般为450~650℃，所需的时间取决于工件的截面尺寸、加工历史及所需消除应力的程度。

（2）普通退火。其目的是使钛合金半成品消除基本应力，并具有较高的强度和符合技术条件要求的塑性。退火温度一般与再结晶开始温度相当或略低，此种退火工艺一般冶金产品出厂时使用，所以又可以称为工厂退火。

（3）完全遇火。目的是完全消除加工硬化，稳定组织和提高塑性。这一过程主要发生再结晶，故亦称再结品遐火。退火温度最好介于再结晶温度和相变温度之间，如果超过了相变温度会形成魏氏组织而使合金的性能恶化。对于各种不同种类的钛合金，退火的类型、温度和冷却方式均不同。

（4）双重退火。为了改善合金的塑性、断裂韧性和稳定组织可采用双重退火。退火后的合金组织更加均匀和接近平衡状态。时热钛合金为了保证在高温及长期应力作用下组织和性能的稳定，常采用此类退火。双重退火是对合金进行两次加热和空冷。第一次高温退火加热温度高于或接近再结晶终了温度，使再结晶充分进行，又不使晶粒明显长大，并控制ap 相的体积分数。空冷后组织还不够稳定，需进行第二次低温退火，退火温度低于再结晶温度，保温较长时间，使高温退火得到的亚稳β相充分分解。

（5）等温退火。等温退火可获得最好的塑性和热稳定性。此种退火适用于β稳定元素含量较高的双相钛合金。等温退火采用分级冷却的方式，即加热至再结晶温度以上保温后，立即转入另一较低温度的炉中（一般600~650℃）保温，而后空冷至室温。

猝火处理

淬火时效是大合全热处理强化的主要方式，利用相变产生强化效果，故又

果决定于合全元素的性愿、浓度及热处理规范，因为这些因景

理。然合全热处理的强化效果决定于合全元意的性质、浓度及热处理规影响合全淬火所得的亚稳定相的美型、成分效量和分布，以及亚稳定相少相的本质、结构、弥散程度等，而这些又与合全的成分、热乡

尔散程度特，而这些又与合全的成分、热处理工艺规范和原始组织有关。

全，时效强化效果取决于所遗的热处理工艺。淬火温度越高，时效对于成分一定的合全，时效强化效果取决于所遗的热处理

是，但高于Ｂ变温度淬火，由于品轻过分姐大而导致胞性。对于浓度较低的两相大合全可采用较高温度淬火，以获得更多的马氏体，而浓度较高以得到较多的亚稳相，这样可以获得最大的时效强化效果。冷却方式用较低温度淬火，以得到较多的亚惩相，这样可以获得最大的一般逃用水冷或者油冷，淬火的过程要迅边，以防止乃相在转移过程

火的过程要远速，以防止相在转移过程中发生分解，降低时

效强化效果。时效温度和时间的遗择应以获得最好的综合性能为次

嚣度和时间的逃择应以获得最好的嫁合性能为冷则，一般ａ＋Ｂ型大合金时效温度为５００“０００，时间生Ｉｎ；型大合全的时效温度为４５０时间生”Ｉ２：型大合全的时放温度为４５０—５５０Ｃ，时间８２４ｈ，

冷却方式均杂用空冷。