（1）熱處理方法

鈦合金經(jīng)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(jié)晶溫度以上）和低溫形變熱處理（變形溫度在再結(jié)晶溫度以下）。

這兩種形變熱處理可以分別進(jìn)行，也可以組合進(jìn)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(qiáng)度和塑性，也可以提高合金的疲勞強(qiáng)度、熱強(qiáng)性以及抗蝕性。

形變熱處理能夠改善合金力學(xué)性能的原因是變形時(shí)晶粒內(nèi)部錯密度增加，晶粒及亞晶細(xì)化，促進(jìn)了時(shí)效過程中亞穩(wěn)相的分解，析出相能均勻彌散分布。形變時(shí)基體發(fā)生多邊化，形成穩(wěn)定的亞組織，對提高合金的室溫及高溫性能也有一定貢獻(xiàn)。

（3）熱處理工藝

①變形熱處理  影響形變熱處理強(qiáng)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(shí)效規(guī)范。

合金中β穩(wěn)定化元素含量增加時(shí)，淬火后亞穩(wěn)β相的數(shù)量增加，使形變熱處理效果增大。對鈦合金采用時(shí)效處理后變形度的影響規(guī)律變得比較復(fù)雜，一般是加大變形程度時(shí)，時(shí)效效果增加。

α+β型鈦合金形變熱處理時(shí)，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(shí)間間隔應(yīng)盡量縮短。

低溫形變熱處理應(yīng)淬火后快速加熱至變形溫度，以防止塑性較好的亞穩(wěn)β相過早分解。“過熱”β相在其穩(wěn)定性最低的溫度下分解孕育期約5min，變形要在5min內(nèi)完成。亞穩(wěn)定β相的低溫變形有利于隨后時(shí)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(diǎn)的溫度變形40%~70%，然后水冷，可獲得最好的強(qiáng)化效果。

②化學(xué)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(hù)氣氛或者真空處理，并且進(jìn)行表面化學(xué)熱處理強(qiáng)化，典型的化學(xué)熱處理工藝和規(guī)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(hù)，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(hù)，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(shí)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(dá)到HV1140。

滲Cr：鈦合金滲鉻的主要目的是進(jìn)一步增加表面穩(wěn)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(dá)到HV800。

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

滲Mn:67%金屬M(fèi)n+33%Al2O3粉，具空加熱950℃保溫10h，表面硬度可以達(dá)到HV800。