（1）热处理方法

钛合金经常采用形变热处理，钛合金的形变热处理方法主要有两种，即高温形变热处理（变形温度在再结晶温度以上）和低温形变热处理（变形温度在再结晶温度以下）。

这两种形变热处理可以分别进行，也可以组合进行。图所示为一种β型钛合金管材的形变热处理工艺示意图。

（2）热处理的作用

形变热处理不但能显著提高钛合金的室温强度和塑性，也可以提高合金的疲劳强度、热强性以及抗蚀性。

形变热处理能够改善合金力学性能的原因是变形时晶粒内部错密度增加，晶粒及亚晶细化，促进了时效过程中亚稳相的分解，析出相能均匀弥散分布。形变时基体发生多边化，形成稳定的亚组织，对提高合金的室温及高温性能也有一定贡献。

（3）热处理工艺

①变形热处理  影响形变热处理强化效果的因素主要是合金成分、变形温度、变形程度、冷速以及随后的时效规范。

合金中β稳定化元素含量增加时，淬火后亚稳β相的数量增加，使形变热处理效果增大。对钛合金采用时效处理后变形度的影响规律变得比较复杂，一般是加大变形程度时，时效效果增加。

α+β型钛合金形变热处理时，在变形后采用水冷，β型合金可采用空冷，变形加工完毕至水冷之间的时间间隔应尽量缩短。

低温形变热处理应淬火后快速加热至变形温度，以防止塑性较好的亚稳β相过早分解。“过热”β相在其稳定性最低的温度下分解孕育期约5min，变形要在5min内完成。亚稳定β相的低温变形有利于随后时效分解。

α+β型钛合金多采用高温形变热处理，在稍低于β相变点的温度变形40%~70%，然后水冷，可获得最好的强化效果。

②化学热处理  由于钛合金属于比较活泼的金属，所以许多热处理工艺采用保护气氛或者真空处理，并且进行表面化学热处理强化，典型的化学热处理工艺和规范如下。

 

 

渗Al：渗剂为50%Al粉+50%Al2O3粉，抽真空到30Pa，或者冲入氩气保护，加热到850~1100℃保温10h，可以获得表面硬度HV500。

渗Si：渗剂为50%Si粉+50%Al2O3粉，抽真空20Pa或者冲入氩气保护，加热到950~1000℃，保温10h，获得表面硬度HV115。

渗Be：钛合金渗铍表面硬度提高的同时对材料的密度没有损失，渗剂50%金属Be+50%Al2O3粉，真空加热825℃保温10h，表面硬度可以达到HV1140。

渗Cr：钛合金渗铬的主要目的是进一步增加表面稳定性。渗剂25%Cr（或才铬铁）+75%Al2O3粉，真空加热1020℃，保温5h，表同硬度达到HV800。

渗Ni：渗剂25%Ni+75%Al2O3粉，真空加热800℃,保温10h，表面硬度达到HV800。

渗Mn:67%金属Mn+33%Al2O3粉，具空加热950℃保温10h，表面硬度可以达到HV800。