试验材料经两次真空自耗电弧炉熔炼制成铸锭（铸锭成分按合金名义成分控制），在3150t锻造机上锻造成板坯，然后在1200mm四辊可逆式热轧机上轧至8.5mm。
试验选用固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间四个因素，分别选用三个水平，采用正交设计表，研究不同因素对Ti55531钛合金板材强度和塑性的影响。各试验因素的水平见表1。 试验结果如下：
表1 正交试验因素及水平
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水平 |
固溶温度/℃ |
固溶时间/min |
时效温度/℃ |
时效时间/h |
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1 |
780 |
40 |
550 |
4 |
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2 |
800 |
50 |
600 |
6 |
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3 |
820 |
60 |
650 |
8 |
（1）各因素对抗拉强度影响大小为：时效温度＞固溶温度＞时效时间＞固溶时间；对屈服强度影响大小为：时效温度＞固溶温度＞固溶时间＞时效时间；各因素对延伸率影响大小为：时效温度＞固溶温度＞时效时间＞固溶时间。
（2）Ti55531钛合金板材经800℃/60min AC＋650℃/6h FC热处理后，抗拉强度为1242MPa，屈服强度1122MPa，延伸率10.0%，合金具有良好的强度塑性匹配；原始β晶界处有晶界α析出，并在β相基体上α相均匀析出。由于650℃的时效温度较高，细小弥散的点状α相逐渐粗大，针状组织更加清晰和密集，并且析出的次生α相数量明显粗化聚集。
