TB9钛合金（名义成分为Ti-3Al~8V^6Cr4Mo-4Zr)是一种亚稳β钛合金，钼当量约19.6，在730C即可发生α-β相变，通过处理后极限强度可达1400MPa以上，具有密度低、强度高、耐蚀、冷加工和抗疲劳性能优异等特点，常被用来制造弹簧、石油气管路控制装置和各类紧固件等10。作为β型钛合金，TB9钛合金在加工过程中具有较好的冷成形能力，但是变形温度低往往会造成合金的微观组织破碎不充分，而变形温度过高则容易引起合金在高温下形成粗大晶粒。因此在生产TB9等β钛合金时，合适的轧制温度是保证合金棒材获得良好组织和力学性能的首要条件。
本研究对比了不同轧制温度对固溶态和固溶时效态TB9钛合金棒材组织和性能的影响，以获得能够满足某零件对抗拉强度大于1300MPa、屈服强度大于1200MPa且延伸率大于10%要求的轧制温度;并对该轧制温度下生产的棒材进行了不同温度的时效处理，研究了TB9钛合金在不同时效制度下组织和性能的变化规律。
作为亚稳β型钛合金，TB9钛合金具有淬透性好的特点，由于该合金的相变组织复杂，导致其力学性能的调整范围较宽0。在固溶和时效的条件下,能够使六方结构的a相从p相中脱溶析出，得到α相和β相混合的组织，从而使合金的强度达到一个很高的水平。通常认为，亚稳p相钛合金在一定的温度下时效时，微观组织在形成α-β的平衡相之前会形成α-β相的沉淀。p'相不能增加合金的强度，而w相虽然能够显著提高亚稳钛合金的强度,但同时会强烈降低合金的韧性。
亚稳β钛合金中的α相通常被作为基体中的硬化沉淀相使用，由时效形成的α相的形状、大小和体积分数等均对TB9钛合金的强度具有重要作用。据报道，TB9钛合金在510C时效后可形成相互交叉的α相组织3。TB9钛合金在800C轧制并固溶时效后，其显微组织遗传了其变形组织中晶粒尺寸不均一的特点，时效后的微观组织中，晶界处出现了大量的α相出物,晶界两侧的α相出物区域很宽，晶粒内也出现了较多的相α相出物，一些尺寸较小的晶粒几乎完全被α相出物覆盖。随着轧制温度的升高，晶粒尺寸逐渐均匀，α相出物几乎全部出现在晶界两侧，晶界两侧析出物的区域逐渐变窄。轧制温度升至930℃时,清晰可见等轴p晶内析出细小、弥散的针状α相,并且晶界变宽。
综合比较3种温度轧制并经固溶及固溶时效处理后TB9钛棒的显微组织和力学性能，可以得出：3种温度轧制并经810Cx30min/WQ+510Cx12h/AC处理后，TB9钛合金棒材均能满足某零件对材料力学性能的要求，但930C下轧制的TB9钛合金棒材固溶后的显微组织更加均匀，时效后的a析出物细小、弥散。因此，选择930C为本实验中TB9钛合金棒材的最佳轧制温度。
(1)3种不同轧制温度下获得的固溶态TB9钛合金基体显微组织全部为等轴p相组织，轧制温度越低，合金晶粒越细小，但易造成组织不均匀，同时组织中的析出物也较多，而提高轧制温度至930°C能够避免此类现象发生。
(2)轧制温度对TB9钛合金固溶处理后的强度影响范围小于50MPa，再经510Cx12h/AC时效后，抗拉强度大于1300MPa，屈服强度大于1200MPa，延伸率大于10%。
