鈦合金通過調(diào)整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認(rèn)為細(xì)小等軸組織具有較好的塑性、熱穩(wěn)定性和疲勞強(qiáng)度;針狀組織具有較高的持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。
常用的熱處理方法有退火、固溶和時(shí)效處理。退火是為了消除內(nèi)應(yīng)力、提高塑性和組織穩(wěn)定性,以獲得較好的綜合性能。
通常α合金和(α+β)合金退火溫度選在(α+β)—→β相轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下120~200℃;固溶和時(shí)效處理是從高溫區(qū)快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩(wěn)定的β相,然后在中溫區(qū)保溫使這些亞穩(wěn)定相分解,得到α相或化合物等細(xì)小彌散的第二相質(zhì)點(diǎn),達(dá)到使合金強(qiáng)化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下40~100℃進(jìn)行,亞穩(wěn)定β合金淬火在(α+β)—→β相轉(zhuǎn)變點(diǎn)以上40~80℃進(jìn)行。時(shí)效處理溫度一般為450~550℃。
此外,為了滿足工件的特殊要求,工業(yè)上還采用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。