（1）熱處理方法

鈦合金經常采用形變熱處理，鈦合金的形變熱處理方法主要有兩種，即高溫形變熱處理（變形溫度在再結晶溫度以上）和低溫形變熱處理（變形溫度在再結晶溫度以下）。

這兩種形變熱處理可以分別進行，也可以組合進行。圖所示為一種β型鈦合金管材的形變熱處理工藝示意圖。

（2）熱處理的作用

形變熱處理不但能顯著提高鈦合金的室溫強度和塑性，也可以提高合金的疲勞強度、熱強性以及抗蝕性。

形變熱處理能夠改善合金力學性能的原因是變形時晶粒內部錯密度增加，晶粒及亞晶細化，促進了時效過程中亞穩相的分解，析出相能均勻彌散分布。形變時基體發生多邊化，形成穩定的亞組織，對提高合金的室溫及高溫性能也有一定貢獻。

（3）熱處理工藝

①變形熱處理  影響形變熱處理強化效果的因素主要是合金成分、變形溫度、變形程度、冷速以及隨后的時效規范。

合金中β穩定化元素含量增加時，淬火后亞穩β相的數量增加，使形變熱處理效果增大。對鈦合金采用時效處理后變形度的影響規律變得比較復雜，一般是加大變形程度時，時效效果增加。

α+β型鈦合金形變熱處理時，在變形后采用水冷，β型合金可采用空冷，變形加工完畢至水冷之間的時間間隔應盡量縮短。

低溫形變熱處理應淬火后快速加熱至變形溫度，以防止塑性較好的亞穩β相過早分解。“過熱”β相在其穩定性最低的溫度下分解孕育期約5min，變形要在5min內完成。亞穩定β相的低溫變形有利于隨后時效分解。

α+β型鈦合金多采用高溫形變熱處理，在稍低于β相變點的溫度變形40%~70%，然后水冷，可獲得最好的強化效果。

②化學熱處理  由于鈦合金屬于比較活潑的金屬，所以許多熱處理工藝采用保護氣氛或者真空處理，并且進行表面化學熱處理強化，典型的化學熱處理工藝和規范如下。

 

 

滲Al：滲劑為50%Al粉+50%Al2O3粉，抽真空到30Pa，或者沖入氬氣保護，加熱到850~1100℃保溫10h，可以獲得表面硬度HV500。

滲Si：滲劑為50%Si粉+50%Al2O3粉，抽真空20Pa或者沖入氬氣保護，加熱到950~1000℃，保溫10h，獲得表面硬度HV115。

滲Be：鈦合金滲鈹表面硬度提高的同時對材料的密度沒有損失，滲劑50%金屬Be+50%Al2O3粉，真空加熱825℃保溫10h，表面硬度可以達到HV1140。

滲Cr：鈦合金滲鉻的主要目的是進一步增加表面穩定性。滲劑25%Cr（或才鉻鐵）+75%Al2O3粉，真空加熱1020℃，保溫5h，表同硬度達到HV800。

滲Ni：滲劑25%Ni+75%Al2O3粉，真空加熱800℃,保溫10h，表面硬度達到HV800。

滲Mn:67%金屬Mn+33%Al2O3粉，具空加熱950℃保溫10h，表面硬度可以達到HV800。