TC6钛合金是一种具有复杂显微组织结构的两相钛合金。拥有密度低、强度高、耐腐蚀等优点，但其材料成本昂贵，难以进行锻造加工成形。普通退火状态TC6钛合金在300℃/5000h以下具有良好的组织和性能稳定性，不同温度瞬时拉伸、蠕变、持久等高温性能与双重退火和等温退火状态相当。经普通退火处理的TC6钛合金半成品可以满足飞机结构件的使用温度(300℃以下)要求。

通过对热处理工艺、组织、性能的关系研究，提出TC6钛合金钛棒、钛锻件热处理工艺选择原则：

1）普通退火：

普通退火是一种常用的、简单易行的退火制度。在下述条件下，TC6钛合金可采用或推荐采用普通退火工艺：

①普通退火可用于直径或截面厚度小于90mm的TC6钛合金飞机结构件的退火；经过普通退火处理后的钛合金结构件，可以在250℃以下长期使用，其全面性能与等温退火相当；

②对截面尺寸差别大的飞机结构件，为提高组织与性能的均匀性，建议优先采用普通退火；

③在等温退火转妒冷却工艺操作不易实现或热处理炉等设备条件不具备的情况下.可采用普通退火代替等温退火；

④TC6钛合金经氟弧焊和电子束焊接后的零件应按810℃±10℃，保温Ih~2h的普通退火制度进行。焊接零件的退火和稳定化处理应在带保护气体的炉中或在真空(工作压强不大于6.7xl0-^-2pa)炉中进行。此外，有机械加工余量的零件退火可在空气气氛炉中进行。

2）双重退火。

双重退火适用于直径或厚度大于50mm的TC6钛合金棒材和钛锻件，可保证TC6钛合金较大截面棒材和锻件获得合格的抗拉强度，以弥补因合金化学成分、半成品尺寸规格放大等因素带来的一定程度的强度损失。

3）等温退火。

等温退火适用于直径或厚度不大于50mm的TC6钛合金棒材和锻件。

等温退火和双重退火可保证TC6钛合金在400℃~450℃下长时间使用过程中的持久强度和热稳定性。

4）固溶时效。

固浴时效强化热处理后可提高强度15%~30%，还可提高合金在中温下的疲劳极限和持久强度(不高于450℃，并取决于使用寿命)。在强化热处理状态下，合金的塑性、冲击韧性、低周疲劳性能与退火状态相比，有一定程度的下降。具有粗片状组织的半成品由于其塑性低，不宜采用强化热处理。与退火状态相比，固溶时效状态的钛合金对交变载荷下的不对称循环、应力集中和表面粗糙度较敏感，制件在使用时必须采取措施以使上述因素的影响最小。

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