钛合金应力消除和退火工艺

   除了在a-钛合金和a +β-钛合金中重结晶外，a相和β相的组成，数量和形态也发生变化。确定退火过程也很复杂。对于冶金厂的交货状态，主要要求具有稳定的塑料结构。退火温度通常选择为比α+β/β相变点低120至200℃，并且冷却方法也是空气冷却的。但是，对于产品的最终退火，必须通过实验确定退火工艺对组织和力学性能的影响。

  消除应力退火所需的时间取决于工件的厚度，较小的残余应力，所使用的退火温度以及希望去除应力的程度。考虑工件的厚度时，请参考不锈钢的情况。所选的温度和所需的应力消除程度通常通过实验确定。加热温度和保温时间对tc4钛管和钛合金残余应力的影响。显然加热温度高，所需时间短。

  用于应力消除退火的冷却方法通常使用空气冷却。炉冷却也可用于大尺寸和大形状的零件。钛合金应力消除退火系统。在推荐的温度和时间范围内，应根据上述原理通过实验确定。应当指出，钛焊件的应力消除退火通常与随后的热处理一起考虑。冷成型零件的应力消除退火应避免夹具对工件的污染。

  在完全退火过程中，钛板和钛合金完全退火的目的是获得稳定的，塑性良好的或一定的综合性能。重结晶主要在此过程中发生，因此也称为重结晶退火。另外，α相和β相的组成，形态和数量也发生变化。大多数a和a +β钛合金都在完全退火的条件下使用。全a型钛合金的两相区域很小，重结晶主要发生在完全退火过程中。退火温度通常选择为比α+β/β相变点低120至200℃。温度过高会导致不必要的氧化和晶粒长大，温度过低且重结晶不完全。冷却速率对这种合金的组织和性能影响很小，通常使用空气冷却。

  对于亚β型钛合金，完全退火也是固溶处理。冶金厂出厂前的退火温度通常选择在a +β/β相变点以上80至100°c。在完全退火工艺中，应根据材料的加工历史，实际化学成分和所用设备，通过实验确定具体工艺。为了避免不必要的氧化，在选择满足性能要求的工艺时，应使用最低的温度和最短的时间。

  近年来出现了β退火工艺。钛合金和a +β钛合金在β相区域中加热后被风冷，并且在粗大的β晶粒上析出针状（或片状）的a。这种类型的结构对应较高的断裂韧性，抗蠕变性和缺口敏感性，但会降低塑性指数，例如面积收缩率。在适当的地方，可以适当地使用它。另外，对于某些合金，当需要提高在使用温度下长时间工作的性能稳定性时，通常会使用高于使用温度的第二次退火或采用等温处理，例如tc9和tc6钛合金。