分析了两相区(α+β)等温温度和时间对TC4钛合金组织和力学性能的影响。结果显示，在相同等温时间内，温度越高，片层α向β组织的转变越充分，组织越均匀细小，合金的强度和塑性上升。在同一等温温度下，随时间延长，α相不断溶入β相，而在等温后期发生了逆转变。逆转变使合金的强度下降，断面收缩率和伸长率上升。
作为一种广泛应用的钛合金，TC4有着很多优异的性能。然而由于钛的同素异晶体比容差小，弹性模量小，导热性差等原因，在高温加热时容易引起热应力、组织过热过烧等缺陷，而且很难通过热处理方法将其消除。这样，严格控制钛合金成型前的加热条件就变得十分必要，本文通过控制几个不同加热温度和保温时间，分析了加热工艺参数对锻态钛合金组织的影响规律及其对力学性能的影响。
1、试验材料及方法
本试验所用的材料为TC4合金锻态棒料，图1(a)为锻后的原始显微组织，图1(b)为原始晶粒度，由图1中可以看出组织为粗大的魏氏组织，原始晶粒十分粗大，平均晶粒直径在300μm左右。
从锻态棒料上取样，将试样按照表1工艺进行热处理。微观组织在OLYMPUSGX3光学金相显微镜下进行观察分析，金相试样所用的腐蚀剂为HF+HNO3+H2O，体积比为1：3：7。力学性能采用INSTRON8501电液伺服材料试验机进行测试。
TC4钛合金锻后原始组织
图1 TC4钛合金锻后原始组织(a)及晶粒尺寸(b)
表1 TC4钛合金热处理工艺
TC4钛合金热处理工艺
3、结论
1)锻态TC4合金在两相区加热，随等温温度升高，片层状的α相逐渐转变为β相，温度越高，转变的组织越均匀细小。
2)950℃等温时，随着等温时间的延长，α相先溶解而后又从β相中析出，发生了逆转变，形态也由原来的层片状转变为长条状或块状，并随时间的延长逐渐长大。
3)在两相区一定的等温时间内，随等温温度升高，合金强度和塑性增加。时间过长，发生逆转变，合金强度下降，塑性上升。
4)在固溶加热过程中选择合适的加热温度和时间可以改变组织形态和α相数量。
