热处理工艺对TC4钛合金组织和性能的影响
钛及其合金因具有密度小、比强度高和良好的耐腐蚀性能等优点广泛应用于航空航天、汽车、化工和船舶等
行业。TC4钛合金含有6%的α相稳定元素Al和4%的β相稳定元素V，属于Ti-Al-V系典型的α+β型双相热强钛合金，具有良好的力学性能和工艺性能，可加工成棒材、型材、板材、锻件等半成品供应，越来越受到人们的青睐。目前，国内主要侧重于TC4钛合金的高温性能、蠕变性能及热稳定性能等方面的
研究，对如何通过制定合理的热处理工艺来满足其实际使用性能的
研究还比较少。本文通过对TC4合金板材进行不同工艺的热处理，
研究热处理工艺对材料组织和力学性能的影响规律，具有重要的理论和实际意义。
将海绵钛、高纯铝(99.99%)及铝钒合金按一定比例在真空水冷铜坩埚非自耗电弧炉中熔炼，电磁场搅拌，氩气保护。熔炼后的合金成分为（质量分数，%）：6.29Al，4.14V，0.029Fe，0.023C，0.19o，余量为Ti。为保证试样化学成分的均匀性，经三次翻转重熔制备TC4合金棒材，经轧制成厚3mm的板材，并进行650℃×4h的去应力退火处理。将去应力退火后的板材加工成显微组织观察试样和拉伸试样，进行不同的热处理：退火(790℃×3h)，固溶淬火(980℃×1h，水冷)，固溶时效(980℃×1h，水冷+580℃×8h，炉冷)。热处理后的试样进行拉伸性能测试。
TC4合金退火后炉冷，两个相都发生再结晶。α相发生再结晶，在其变形的基体内析出多边形的小晶粒，在再结晶的β相中析出次生α，得到β转变组织的基体上分布着α相的组织，且组织较为均匀。由于消除了内应力，使塑性和组织稳定性提高，但强度和硬度有所降低。固溶淬火后，α片的长宽比减小，笔直的α片发生了扭曲，连续的β相界被破坏，形成薄片或网篮状的α，β相从高温区进行快速冷却时来不及转变成α相而形成亚稳态的β相。室温组织为马氏体α‘’和亚稳态β相，强度和硬度有所提高，但塑性降低较多。固溶时效后，马氏体α‘’和亚稳β相部分发生分解，转变成稳定的弥散的α相和β相，其强度和硬度比炉冷的高，但塑性则比炉冷的低，合金的综合性能获得改善。
