第四章钛合金的相变及热处理
钛合金相变的影响
钛合金相变的影响
钛合金的相变指的是在特定温度下发生的晶体结构的变化。
钛合金常见的相变包括α相（属于正交晶系）到β相（属于体心立方晶系）的相变，以及β相到ω相（属于六方晶系）的相变。
这些相变对钛合金的性能和特性有着重要的影响。
以下是一些主要影响：
1. 机械性能：钛合金在α相状态下具有较高的强度和硬度，而在β相状态下具有较高的塑性和韧性。
因此，通过控制相变可以调节钛合金的机械性能，以满足不同应用的需求。
2. 耐腐蚀性：钛合金在α相状态下具有较好的耐腐蚀性能，而在β相状态下容易发生腐蚀。
因此，通过控制相变可以提高钛合金的耐腐蚀性能。
3. 加工性能：钛合金在α相状态下较难加工，而在β相状态下具有较好的可塑性和可加工性。
因此，通过控制相变可以改善钛合金的加工性能，使其更易于成型和加工。
4. 热处理性能：钛合金的相变可以用于热处理，通过调节相变温度和时间，可以改变钛合金的晶粒尺寸、相组成和晶体结构，从而改善其热处理性能。
钛合金的相变对其性能和特性有着显著的影响，通过控制和利用相
变可以调节钛合金的力学性能、耐腐蚀性、加工性能和热处理性能，以满足不同应用的需求。
第四章钛合金的相变及热处理
第四章钛合金的相变及热处理第4章钛合金的相变及热处理可以利用钛合金相变诱发的超塑性进行钛合金的固态焊接，接头强度接近基体强度。
4.1 同素异晶转变1.高纯钛的β相变点为882.5℃，对成分十分敏感。
在882.5℃发生同素异晶转变：α（密排六方）→β（体心立方），α相与β相完全符合布拉格的取向关系。
2.扫描电镜的取向成像附件技术（Orientation-Imaging Microscopy , OIM）3.α/β界面相是一种真实存在的相，不稳定，在受热情况下发生明显变化，严重影响合金的力学性能。
4.纯钛的β→α转变的过程容易进行，相变是以扩散方式完成的，相变阻力和所需要的过冷度均很小。
冷却速度大于每秒200℃时，以无扩散发生马氏体转变，试样表面出现浮凸，显微组织中出现针状α′。
转变温度会随所含合金元素的性质和数量的不同而不同。
5.钛和钛合金的同素异晶转变具有下列特点：（1）新相和母相存在严格的取向关系（2）由于β相中原子扩散系数大，钛合金的加热温度超过相变点后，β相长大倾向特别大，极易形成粗大晶粒。
（3）钛及钛合金在β相区加热造成的粗大晶粒，不像铁那样，利用同素异晶转变进行重结晶使晶粒细化。
钛及钛合金只有经过适当的形变再结晶消除粗晶组织。
4.2 β相在冷却时的转变冷却速度在410℃/s以上时，只发生马氏体转变；冷速在410～20℃/s时,发生块状转变；冷却继续降低，将以扩散型转变为主。
1.β相在快冷过程中的转变钛合金自高温快速冷却时，视合金成分不同，β相可以转变成马氏体α′或α"、ω或过冷β等亚稳定相。
（1）马氏体相变①在快速冷却过程中，由于β相析出α相的过程来不及进行，但是β相的晶体结构，不易为冷却所抑制，仍然发生了改变。
这种原始β相的成分未发生变化,但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。
②如果合金的溶度高，马氏体转变点M S降低至室温一下，β相将被冻结到室温，这种β相称过冷β相或残留β相。
钛合金的热处理基本原理
钛合金的热处理基本原理钛合金的热处理基本引言钛合金是一种重要的结构材料，具有广泛的应用领域。
然而，由于其特殊的化学成分和晶体结构，钛合金的热处理相对复杂。
在本文中，我们将从浅入深地介绍钛合金的热处理基本原理。
1. 钛合金的结构与特点钛合金由钛和其他合金元素组成，具有较高的强度、优良的耐腐蚀性和低的密度。
然而，钛合金的晶体结构也使其具有一些局限性，例如易形成过热α相和热稳定β相的共存状态。
2. 热处理的基本概念热处理是通过加热和冷却来改变材料的结构和性能的方法。
对钛合金进行热处理可以改变其晶粒尺寸、相组成和晶体方向性，从而调控其力学性能和耐腐蚀性。
3. 热处理的常见方法钛合金的热处理常见方法包括退火、时效、固溶处理和淬火等。
这些方法可以单独应用，也可以组合使用，以便达到最佳的材料性能。
•退火退火是将钛合金加热至适当温度并经过一段时间保温后缓慢冷却的过程。
退火可以消除内部应力、改善材料的塑性和韧性，并提高晶体的等轴性。
•时效时效是在退火完成后，将钛合金再次加热至一定温度下保温一段时间，然后冷却的过程。
时效能够使钛合金中的析出相达到最优化的状态，进一步提高材料的强度和韧性。
•固溶处理固溶处理是将钛合金加热至固溶温度，并迅速冷却以保持固溶状态。
固溶处理可以改善合金的可加工性，但会降低强度和耐蚀性。
•淬火淬火是将钛合金迅速冷却至室温，以形成固溶相。
淬火可以使合金获得最高的强度和硬度，但可能导致脆性增加。
4. 热处理过程中的微观变化在钛合金的热处理过程中，晶体结构和相组成会发生微观变化。
热处理可以引起晶粒长大或细化、相转变或析出反应。
这些变化对材料的性能具有重要影响。
结论综上所述，钛合金的热处理是调控其性能的重要方法。
不同的热处理方法可以针对不同的应用需求选择。
熟悉钛合金的结构和特点，并理解热处理的基本原理，对于正确应用热处理技术具有重要意义。
参考文献[1] Gupta, , Aman, D., Kashyap, , & Patnaik, A. (2016). Heat treatment of titanium alloys - A review. Materials Science and Engineering: A, 654, .。
钛合金热处理
钛合金热处理概述钛合金是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀性好等优点的重要结构材料。
然而，钛合金的性能还受到热处理工艺的影响。
本文将介绍钛合金热处理的基本概念、常见工艺以及热处理后钛合金的性能变化。
热处理工艺钛合金的热处理工艺主要包括退火、时效处理和固溶处理等。
下面将详细介绍每种热处理工艺的原理和步骤。
退火退火是钛合金常用的热处理工艺之一，通过加热和持温使材料晶粒长大，消除应力和改善材料的机械性能。
退火的具体步骤如下：1.加热：将钛合金材料放入炉中，以逐渐升高温度的方式进行加热。
2.保温：在达到合适的退火温度后，保持材料在该温度下一定的时间。
3.冷却：将材料从炉中取出，在大气中自然冷却至室温。
时效处理时效处理是通过合理的时间和温度控制，使合金中的相发生相互转变，提高材料的硬度、强度和耐蚀性。
时效处理的步骤如下：1.固溶处理：将预处理好的钛合金材料加热至固溶温度，保持一定时间，使溶解相均匀分布。
2.快速冷却：迅速将材料从固溶温度快速冷却至较低温度，比如水淬或油淬。
3.时效处理：将快速冷却后的材料再次加热至时效温度，保持一定时间，使相转变发生。
固溶处理固溶处理是将固溶体加热至一定温度，使其中的溶质完全溶解，然后通过快速冷却将其固定。
固溶处理的步骤如下：1.加热：将钛合金材料放入炉中，以逐渐升高温度的方式进行加热至固溶温度。
2.保温：在固溶温度下保持一定的时间，使溶质彻底溶解。
3.快速冷却：迅速将材料从固溶温度快速冷却至较低温度，比如水淬或油淬。
热处理后钛合金的性能变化钛合金经过热处理后，其性能会发生一系列变化，主要包括硬度、强度和耐蚀性等。
以下是热处理对这些性能的影响：硬度通过固溶处理和时效处理，钛合金的硬度可以显著提高。
固溶处理可以使固溶体中的溶质溶解，消除溶质对晶格的影响，提高硬度。
时效处理则可以通过相转变的方式使钛合金的硬度进一步增加。
强度热处理对钛合金的强度也有显著的影响。
退火处理可以消除材料中的内应力，提高韧性和韧性与强度的平衡。
钛合金热处理
钛合金热处理
钛合金是一种由钛、铝、氧和氮组成的铝基合金，具有良好的耐腐蚀性、耐热性和良
好的力学性能。
钛合金热处理是改善其物理和机械性能的重要步骤，包括固溶热处理和
组织调整等步骤。
钛合金固溶热处理是温度比较高的热处理，主要是为了增强合金的机械性能和耐腐蚀性。
该热处理通常在1100℃～1200℃的温度下，用一定的时间进行预热，然后降温，让材料中的结晶晶体达到足够数量，以满足使用寿命的要求。
在固溶热处理过程中，可以形成
针状结晶结构，以改善材料的性能。
另一种重要的热处理方法是组织调整热处理，主要是为了改善材料的结构，从而改善
其机械性能。
钛合金组织调整热处理一般在500℃～800℃的温度下进行，可以形成α-
α+β双相结构，通过加热、预热和对材料进行延长时间，从而减少中空和晶界等缺陷，
从而提高外部载荷和抗疲劳性能。
此外，还有一种热处理方法，即细化处理热处理，主要是为了改善材料的性能，提高
耐热性能。
该热处理可以用来细化钛合金的晶体结构，以提高材料的抗疲劳性能。
总之，钛合金的热处理主要有固溶热处理、组织调整热处理和细化处理热处理等，这
些热处理方法可以有效改善其物理和机械性能，使其更加适宜用于高温环境中的工程应用。
钛合金的热处理基本原理(一)
钛合金的热处理基本原理(一)钛合金的热处理基本1. 什么是钛合金的热处理？钛合金是一种轻巧、高强度、耐腐蚀的金属材料。
然而，由于钛合金的制造过程中可能会导致材料内部存在一些不稳定晶相或缺陷，因此需要进行热处理。
热处理是通过加热和冷却的不同方式改变钛合金的晶体结构和性能，以达到所需的材料性能。
本文将介绍钛合金热处理的基本原理和常用方法。
2. 钛合金的热处理原理钛合金的热处理原理基于以下两个基本原则：固溶处理原理固溶处理是指将钛合金加热至其固溶温度以上，使合金中的溶质原子均匀地溶解在基体晶格中。
通过固溶处理，可以消除钛合金中的不稳定相，提高合金的强度和塑性。
相变处理原理相变处理是指在固溶处理的基础上，通过控制冷却速度使钛合金的晶体结构发生相变。
相变处理可以改变钛合金的晶体结构和晶界形貌，从而调整其力学性能和耐腐蚀性能。
钛合金的热处理方法主要包括固溶处理和时效处理两种。
下面将分别介绍这两种方法：固溶处理固溶处理是钛合金热处理的基础步骤，它可以消除钛合金中的不稳定相和缺陷，提高合金的强度和塑性。
固溶处理的具体步骤如下：•加热：将钛合金加热至其固溶温度以上，一般在摄氏度范围内。
•保温：保持合金在固溶温度下足够长的时间，使溶质原子充分溶解在基体中。
•冷却：迅速冷却合金至室温，固定溶质原子在基体中。
时效处理时效处理是在固溶处理的基础上进行的钛合金热处理方法，通过控制冷却速度，使合金的晶体结构发生相变，从而调整其力学性能和耐腐蚀性能。
时效处理的具体步骤如下：•固溶处理：按照固溶处理的方法对钛合金进行加热和冷却处理。
•时效处理：将处理过的钛合金再次加热至合金中存在的稳定相的温度，并保持一段时间。
•冷却：迅速冷却合金至室温，固定相变后的晶体结构。
钛合金的热处理广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
通过热处理，可以增加钛合金的强度和保持其良好的耐腐蚀性能，提高材料的使用寿命。
5. 结论钛合金热处理是一种重要的材料加工方法，通过固溶处理和时效处理可以调整钛合金的晶体结构和性能。
热处理对钛合金的显微组织和性能的调控
热处理对钛合金的显微组织和性能的调控钛合金作为一种重要的结构材料，具有低密度、高强度、良好的抗腐蚀性和生物相容性等优良特性，广泛应用于航空航天、医疗器械和汽车工业等领域。
而钛合金的显微组织和性能的调控，对其在各个应用领域的性能发挥至关重要。
本文将介绍热处理技术在钛合金中的应用，以及对其显微组织和性能的调控效果。
1. 热处理技术的概述热处理是一种通过对材料进行控制加热和冷却过程，以改变其内部组织和性能的方法。
对于钛合金而言，合理的热处理工艺可以优化其显微组织，进而调控其力学性能、耐腐蚀性和疲劳寿命等方面的性能。
2. 热处理对钛合金显微组织的调控2.1 固溶处理固溶处理是钛合金热处理中常用的一种方法。
通过在合金中加热至固溶温度，使得合金中的固溶元素溶解于基体中，形成固溶体。
固溶处理可以调控合金中的显微组织，如减少固溶元素的析出相，提高合金的强度和塑性。
2.2 相变处理相变处理是通过在钛合金中产生相变，改变合金的显微组织和性能的方法。
常用的相变处理包括时效处理和淬火处理。
时效处理是将固溶态的合金经过一段时间的保温，使其析出相细化和均匀分布，提高合金的强度和耐腐蚀性。
而淬火处理是将固溶态的合金迅速冷却，使其形成马氏体或贝氏体相，提高合金的硬度和耐磨性。
3. 热处理对钛合金性能的调控3.1 强度和塑性合理的热处理工艺可以显著提高钛合金的强度和塑性。
固溶处理可以减少析出相，细化晶粒，从而使合金的强度和塑性同时增加。
相变处理中的时效处理可以进一步细化析出相，并提高合金的析出相含量，从而提高合金的强度。
而淬火处理则可以通过产生马氏体或贝氏体相，提高合金的硬度和强度。
3.2 耐腐蚀性钛合金具有良好的耐腐蚀性，但其耐腐蚀性能可以通过热处理进行调控。
时效处理和固溶处理可以提高合金的耐腐蚀性，减少析出相的含量，从而减少了易于腐蚀的区域。
另外，相变处理中的淬火处理可以在一定程度上提高合金的耐腐蚀性，形成一种致密的氧化层，起到保护作用。
钛合金相变和热处理
钛合金相变和热处理钛合金相变和热处理钛合金是一种重要的结构材料，由于其高强度、低密度、耐腐蚀等特性被广泛应用于航空、航天、乃至医疗等领域。
然而，钛合金也存在一些问题，比如钛合金制品在加工过程中容易发生热变形、热裂纹等现象。
为了有效解决这些问题，对于钛合金的相变和热处理技术研究显得尤为重要。
一、钛合金相变1.1 α、β相钛合金有两种最重要的晶体结构—α相和β相，其中β相是在高温下稳定的相，而α相则在低温下稳定。
因为在两相之间存在一个相变温度范围，所以经过一定的热处理，钛合金可以发生相变，从而对其性质产生影响。
1.2 钛合金的变形机制由于钛合金属于典型的自由刃转式金属，其变形主要是通过晶间滑移和晶内滑移来实现。
晶间滑移的产生势必会导致晶粒的增长，从而导致强度的降低。
二、钛合金热处理钛合金的热处理是为了在完全可控的条件下，通过调控钛合金的组织和性质，去满足钛合金在不同应用场合下的各种性能要求。
2.1 固溶处理固溶处理的目的通常是增强钛合金的塑性和韧性，以及提高其热加工能力。
固溶处理主要利用固溶元素在在母相中溶解来改变钛合金的性质。
2.2 时效处理时效处理的目的是在固溶处理后，通过加以热处理及定时保温，使强度达到最高的状态。
时效处理的工艺参数和过程控制对钛合金的性能和成本影响较大，必须严格控制。
2.3 稳定化处理由于钛合金热变形发生的条件较苛刻，通过稳定化处理可以调节相的转变，以提高钛合金的热加工性能。
稳定化处理的方法包括多元元素稳定化处理和超塑性稳定化热处理。
三、总结综上所述，钛合金相变和热处理的研究对于钛合金的应用至关重要。
合适的热处理（如固溶处理、时效处理以及稳定化处理）对于钛合金的性能和应用具有重要的影响。
因此，采用合适的热处理方法研究钛合金的相变和性能具有非常重要的意义。
钛合金及其热处理工艺简述
钛合金及其热处理工艺简述杨＊*林摘要：本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍，对钛的几类固溶体划分进行了简述，对钛合金固态相变也进行了概述。
重点概述了钛合金的热处理类型及工艺,为之后生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导.关键词：钛合金，热处理1 引言钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位，但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。
钛合金中溶解的少量氧、氮、碳、氢等杂质元素，使其产生脆性,从而妨碍了早期人们对钛合金的开发和利用。
直至二十世纪四五十年代，随着英、美及苏联等国钛合金熔炼技术的改进和提高,钛合金的应用才逐渐开展［5］.纯钛的熔点为1668℃，高于铁的熔点。
钛在固态下具有同素异构转变，在882.5℃以上为体心立方晶格的β相,在882.5℃以下为密排六方晶格的α相。
钛合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为α相的钛合金记为TAX,也称为α型钛合金;退火组织为β相的钛合金记为TBX,也称为β型钛合金；退火组织为α+β两相的钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金，其中的“X”为顺序号.我国目前的钛合金牌号已超过50个,其中TA型26个,TB型8个以上，TC型15个以上［5］。
钛合金具有如下特点:（1)与其他的合金相比，钛合金的屈强比很高，屈服强度与抗拉强度极为接近；（2）钛合金的密度为4g/cm3,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度; (3）钛合金的耐腐蚀性能优良，在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好；（4）钛合金的导热系数小，摩擦系数大，因而机械加工性不好；(5）在焊接时，钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染，使接头性能变坏.在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力，达到使用要求的性能水平，稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢）等，往往要通过热处理工艺来实现。
钛合金热处理工艺大体可分为退火、固溶处理和时效处理三个类型。
钛合金相变
钛合金相变(phase transformation in titanium alloy)钛合金的固态组织在不同条件下的形成和变化规律。
由于纯钛具有两种同素异晶体，因此其固态相变类型繁多，性质复杂，远超过铜、铝、镍等其他有色金属。
概括起来，钛合金的固态相变可归纳为3大类：在一般连续加热和冷却条件下进行的同素异晶转变；在淬火过程中发生的非扩散性转变，即马氏体α’、α“和ωa相的形成；各种亚稳相的分解，即亚稳β相、过饱和的α相和马氏体在等温或时效处理中的沉淀过程。
连续加热和冷却过程中的同素异晶转变纯钛加热时在882.5 ℃发生α→β转变。
合金化后该转变温度(Tβ)将随合金元素的性质和含量而变化。
钛合金加热转变的主要特点在于α→β转变的体积变化效应小(约0.17％)，相变应力值低，且因体心立方β相自扩散系数高，故转变迅速，不易过热，合金一旦进入β相区，晶粒尺寸迅速增大，因此难以利用相变重结晶方式细化晶粒，这一点与一般钢材有明显差异。
钛合金从β相区连续冷却时，α相通常呈片叶状析出，粗细程度与合金性质和冷却速度有关，但其基本形貌是相似的。
大量试验证明，α相与β基体之间存在严格的伯格斯(Burgers)晶体学取向关系，即{0001}αll{110)β、<112¯0>αll<111>β。
因每一{110)面族包含6个晶面，又各有2个<111>取向，故片状α相有12个变体，由此构成分布十分规则的显微组织形貌，即魏氏组织(图la)，这也是绝大多数钛合金自β相区缓慢冷却后的基本组织形态。
钛合金同素异晶转变产物保持着强烈的组织遗传性。
连续冷却后形成的魏氏组织，若重新加热至β相区，α相将转变成原始取向的β相，再冷却，则又形成固有的魏氏结构。
这种组织往往伴有粗大的原始β晶粒和网状晶界α，相应的拉伸塑性和疲劳性能较差。
为改变这种状况，获得细等轴组织(图1b)或双态组织(图1c)，形变再结晶是最有效的途径，这也说明为何热加工变形在决定钛合金组织状态方面占据重要地位。
钛合金热处理
钛合金热处理钛合金是一种新兴的材料，具有优良的力学和化学性能、高强度、良好的塑性、良好的耐腐蚀性以及易于加工等特点。
随着工业应用的不断发展，钛合金热处理已成为这种金属材料开发和改性的重要手段。
钛合金热处理的目的是通过热处理，改变和改善材料的组织和性能，使得材料满足应用条件的要求。
钛合金热处理的主要内容有四类：组织调整热处理、表面淬火热处理、深冷热处理和试验用的热处理。
其中，组织调整热处理是改变正常晶体态组织中晶体尺寸、细纹、晶界、细晶和纹理等的热处理。
经过组织调整热处理，可使材料具有更好的力学性能、改善材料的可锻性、韧性、耐蚀性、耐热性等功能。
表面淬火热处理的主要目的是改善钛合金的表面强度，以提高材料的抗磨性、抗冲击性和耐磨性。
淬火热处理过程由热处理和冷却构成，通常使用致密性热处理和脆性热处理，使材料的外层达到软塑性，细节部分达到韧性和耐磨性，提高了材料的抗磨性和抗冲击性。
深冷热处理是指将钛合金浸入低温液体中进行热处理，使材料中的晶粒缩小和晶界介质微化，进而改善材料的力学性能。
深冷热处理可以改善材料的疲劳性能、延性、冲击强度和弹性模量，提高材料的抗疲劳性能。
此外，试验用的热处理是指在研究钛合金的性能和组织过程中，为了使其符合试验要求而进行的一种热处理。
它的主要目的是改善试样的理化性能，建立试样和实际应用中材料的一致性，以便获得准确的实验数据。
钛合金热处理在实际应用中的重要性不言而喻，其目的是以有效的方法改变和提高材料的性能，使得材料具有更优良的力学性能和化学性能，有利于满足应用条件的要求。
合理的钛合金热处理工艺，可以提高材料的使用性能，为工业应用节省更多的成本。
综上所述，钛合金热处理是一种重要的金属材料开发和改性的手段，可以显著提高材料的性能，最大限度地满足应用条件的要求。
它不仅可以改变和改善材料的组织和性能，还可以提高材料的使用性能，为工业应用节省更多的成本。
因此，在选择和开发钛合金材料时，应十分重视它的热处理过程，并从合理的热处理工艺入手，确保材料有效的热处理，为国家工业发展做出积极贡献。
钛合金材料热处理工艺研究
钛合金材料热处理工艺研究钛合金作为一种重要的结构材料，具有优异的耐腐蚀性、高比强度和优良的热特性，广泛应用于航空航天、汽车、能源领域等。
而钛合金材料热处理工艺的研究和应用，对于提高钛合金材料的性能和延长其寿命具有重要意义。
本文将从钛合金材料热处理工艺的基本原理、常见工艺方法和的应用进行探讨。
钛合金材料的热处理工艺是通过一系列的操作来改变其微观结构和性能的。
基本原理是通过加热和冷却等过程改变钛合金的晶体结构和化学成分，以获得所需的材料性能。
钛合金的热处理工艺可以分为固溶处理、时效处理和淬火处理等。
固溶处理是将钛合金加热至固溶区的温度，使其中的合金元素均匀溶解在α相中，然后迅速冷却。
这种处理方式可以消除钛合金中的过饱和组元、均匀固溶体，并提高其塑性和可加工性。
此外，固溶处理还可以通过加热和冷却过程中的相变来改变钛合金的晶粒尺寸和晶界结构，从而影响材料的强度和韧性。
时效处理是在固溶处理后，将钛合金加热至较低的温度下保温一定时间，然后再冷却。
这种处理方式主要是使α相内形成细小均匀的析出物，并通过析出物的交互作用来提高钛合金的硬度和强度。
时效处理的温度和时间取决于具体的合金成分和性能要求。
淬火处理是将固溶处理过的钛合金迅速冷却至室温以下，以达到固溶体瞬间固化的处理方式。
淬火处理可以提高钛合金的硬度和强度，但同时也容易导致材料的脆性增加。
因此，在进行淬火处理时需要根据具体材料的使用要求和条件进行控制，以获得理想的材料性能。
在实际应用中，钛合金材料的热处理工艺主要是根据具体的应用要求和性能需求进行选择。
例如，航空航天领域对于钛合金材料的高强度和耐腐蚀性要求较高，因此常采用固溶处理和时效处理的组合工艺。
汽车领域则更注重材料的耐磨损性和抗腐蚀性，因此可以选择固溶处理和表面处理的组合工艺。
能源领域对于钛合金材料的高温性能要求较高，因此可以采用时效处理和高温热处理的组合工艺。
除了基本的固溶处理、时效处理和淬火处理，还存在其他一些特殊的热处理工艺。
热处理对钛合金的影响及其应用
热处理对钛合金的影响及其应用钛合金是一类非常重要的结构材料，它具有低密度、高强度、耐腐蚀等优异特性。
然而，钛合金的性能在热处理过程中会发生变化，因此研究热处理对钛合金的影响以及其应用具有重要意义。
本文将从钛合金热处理的基本原理、影响因素以及应用领域等方面进行阐述。
一、钛合金热处理的基本原理热处理是通过改变钛合金的组织结构来改善其性能的工艺过程。
在钛合金的热处理中，通常包括两个重要的步骤：加热和冷却。
加热过程中，钛合金会发生相变，晶粒长大以及析出相的形成。
冷却过程则是对以上过程进行固定和稳定。
二、热处理对钛合金的影响1. 组织结构热处理可以改变钛合金的晶粒尺寸、晶界性质以及相组成，从而改变其力学性能。
适当的热处理可以使钛合金晶粒长大，提高其塑性和韧性；同时，通过析出相的形成，还可以增强钛合金的强度。
2. 性能变化热处理对钛合金的性能具有显著影响。
研究表明，在合适的热处理条件下，钛合金的强度、硬度和耐腐蚀性能都可以得到提高。
此外，热处理还可以改善钛合金的疲劳寿命和高温稳定性。
3. 影响因素热处理影响钛合金性能的因素众多，主要包括合金化元素、加热温度、保温时间以及冷却速率等。
其中，合金化元素的含量和种类决定了钛合金的相组成，从而影响其性能。
而加热温度和保温时间则决定了相变的发生和晶粒长大的程度。
冷却速率对于固定和稳定相变结果至关重要。
三、热处理在钛合金中的应用1. 提高强度和延展性通过适当的热处理，可以在钛合金中实现强度和延展性的平衡。
例如，进行时效热处理可以使钛合金的强度得到提高同时保持较好的塑性和韧性。
2. 改善耐腐蚀性能钛合金的耐腐蚀性能是其重要的应用特性之一。
通过合适的热处理，可以形成致密的氧化膜，从而提高钛合金的耐腐蚀性能。
此外，还可以通过热处理改变钛合金的晶界性质，从而提高其耐蚀性能。
3. 优化疲劳寿命热处理可以通过减少钛合金中的内部缺陷、改变晶粒形态以及相组成等方式来优化其疲劳寿命。
例如，进行退火处理可以提高钛合金的疲劳寿命，降低疲劳裂纹的形成和扩展。
钛合金热处理
钛合金热处理钛合金是一种非常强大的金属材料，它具有良好的耐腐蚀性、高强度和较高的熔点，因此在航空航天、航海、核电、军事、汽车等多个领域有广泛的应用。
钛合金热处理是为了改善其物理性能和加工性能而进行的一种处理方法。
本文将对钛合金热处理进行深入的介绍。
钛合金热处理的目的热处理是改善钛合金的力学性能和工艺性能的手段，可以提高抗拉强度、塑性、冲击强度和耐磨性能。
此外，热处理还可以改变钛合金的晶粒结构，使物料的组织更加规整，塑性和抗拉强度更高，耐腐蚀性也更强，从而使钛合金可以应用在更多的领域。
钛合金热处理方法常见的钛合金热处理方法有五种，即回火、正火、淬火、淬火回火和表面贴装。
1.回火：在较低的温度（通常在650℃左右）下进行的钛合金的热处理，可以改变组织，减少厚度，改善机械性能。
2.正火：在较高的温度（通常为1000-1000℃）下进行的钛合金热处理，可以提高材料的抗拉强度、塑性和耐腐蚀性。
3.淬火：在较低的温度（通常为1000-1200℃）下进行的钛合金热处理，目的是改变晶粒结构，使材料拉伸强度、塑性、冲击强度和耐磨性都得到改善。
4.淬火回火：在较高的温度（通常为1000-1200℃）下进行的钛合金热处理，用于改善材料的抗拉强度和抗疲劳性能。
5.表面贴装：在较低的温度（通常在350-500℃）下进行的钛合金表面热处理，意在改善材料的抗腐蚀性和耐磨性。
钛合金热处理的注意事项钛合金热处理需要非常小心，注意以下几点：1.温度一定要调到适宜的水平，过低或者过高都会破坏材料的性能。
2.热处理时需要进行定时或采样检测，以确保材料的质量。
3.要尽可能避免冷却过程中产生的微小残留应力，以防止材料表面的损坏。
4.要充分掌握各种热处理方法的优缺点，以便在处理不同的材料时正确选择。
以上就是有关钛合金热处理的介绍，从材料的选择、热处理方法及其要求，以及施工时的注意事项，用户可以根据自己的实际应用需要，选择合适的处理方法，以达到改善材料性能的目的。
第四章 钛合金的相变及热处理
第4章钛合金得相变及热处理可以利用钛合金相变诱发得超塑性进行钛合金得固态焊接,接头强度接近基体强度。
4、1 同素异晶转变1.高纯钛得β相变点为882、5℃,对成分十分敏感。
在882、5℃发生同素异晶转变:α(密排六方)→β(体心立方),α相与β相完全符合布拉格得取向关系。
2.扫描电镜得取向成像附件技术(OrientationImaging Microscopy , OIM)3.α/β界面相就是一种真实存在得相,不稳定,在受热情况下发生明显变化,严重影响合金得力学性能。
4.纯钛得β→α转变得过程容易进行,相变就是以扩散方式完成得,相变阻力与所需要得过冷度均很小。
冷却速度大于每秒200℃时,以无扩散发生马氏体转变,试样表面出现浮凸,显微组织中出现针状α′。
转变温度会随所含合金元素得性质与数量得不同而不同。
5.钛与钛合金得同素异晶转变具有下列特点:（1）新相与母相存在严格得取向关系（2）由于β相中原子扩散系数大,钛合金得加热温度超过相变点后,β相长大倾向特别大,极易形成粗大晶粒。
（3）钛及钛合金在β相区加热造成得粗大晶粒,不像铁那样,利用同素异晶转变进行重结晶使晶粒细化。
钛及钛合金只有经过适当得形变再结晶消除粗晶组织。
4、2 β相在冷却时得转变冷却速度在410℃/s以上时,只发生马氏体转变;冷速在410～20℃/s时,发生块状转变;冷却继续降低,将以扩散型转变为主。
1.β相在快冷过程中得转变钛合金自高温快速冷却时,视合金成分不同,β相可以转变成马氏体α′或α"、ω或过冷β等亚稳定相。
（1）马氏体相变①在快速冷却过程中,由于β相析出α相得过程来不及进行,但就是β相得晶体结构,不易为冷却所抑制,仍然发生了改变。
这种原始β相得成分未发生变化,但晶体结构发生了变化得过饱与固溶体就是马氏体。
②如果合金得溶度高,马氏体转变点M S降低至室温一下,β相将被冻结到室温,这种β相称过冷β相或残留β相。
③若β相稳定元素含量少,转变阻力小,β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格,这种具有六方晶格得过饱与固溶体称六方马氏体,以α′表示。
钛的热处理方法
钛的热处理方法一.钛的基本热处理:工业纯钛是单相α型组织，虽然在890℃以上有α-β的多型体转变，但由于相变特点决定了它的强化效应比较弱，所以不能用调质等热处理提高工业纯钛的机械强度。
工业纯钛唯一的热处理就是退火。
它的主要退火方法有三种：1 再结晶退火2 消应力退火 3 真空退火。
前两种的目的都是消除应力和加工硬化效应，以恢复塑性和成型能力。
工业纯钛在材料生产过程中加工硬度效应很大。
图2-26 所示为经不同冷加工后，TA2 屈服强度的升高，因此在钛材生产过程中，经冷、热加工后，为了恢复塑性，得到稳定的细晶粒组织和均匀的机械性能，应进行再结晶退火。
工业纯钛的再结晶温度为550-650℃，因此再结晶退火温度应高于再结晶温度，但低于α-β相的转变温度。
在650-700℃退火可获得最高的综合机械性能（因高于700℃的退火将引起晶粒粗大，导致机械性能下降）。
退火材料的冷加工硬化一般经10-20 分钟退火就能消除。
这种热处理一般在钛材生产单位进行。
为了减少高温热处理的气体污染并进一步脱除钛材在热加工过程中所吸收的氢气，目前一般钛材生产厂家都要求真空气氛下的退火处理。
为了消除钛材在加工过程（如焊接、爆炸复合、制造过程中的轻度冷变形）中的残余应力，应进行消应力热处理。
消应力退火一般不需要在真空或氩气气氛中进行，只要保持炉内气氛为微氧化性即可。
二.钛及钛合金的热处理:为了便于进行机械工业加并得到具有一定性能的钛和钛合金，以满足各种产品对材料性能的要求，需要对钛及钛合金进行热处理。
1．工业纯钛（TA1、TA2、TA3）的热处理α-钛合金从高温冷却到室温时，金相组织几乎全是α相，不能起强化作用，因此，目前对α-钛只需要进行消应力退火、再结晶退火和真空退火处理。
前两种是在微氧化炉中进行，而后者则应在真空炉中进行。
（一）消应力退火为了消除钛和钛合金在熔铸、冷加工、机械加工及焊接等工艺过程中所产生的内应力，以便于以后加工，并避免在使用过程中由于内应力存在而引起开裂破坏，对α-钛应进行消除应力退火处理。
钛合金的热处理工艺研究
钛合金的热处理工艺研究钛合金作为结构材料在航空航天、船舶、化工等领域广泛应用，其高强度、耐腐蚀、高温性能优越。
然而，钛合金在制造过程中易产生裂纹、氧化、变形、内部气泡等质量缺陷，影响材料性能和使用寿命。
热处理是一种有效的方法来改善材料的力学性能和耐腐蚀性能。
本文将介绍钛合金的热处理工艺研究。
一、钛合金的热处理方法热处理是将材料加热到一定温度，并在一定时间内进行保温和冷却，以调整材料的晶粒结构和物理性能的过程。
常用的热处理方法包括固溶处理、时效处理、淬火和回火等。
固溶处理：将钛合金在高温下保温一段时间，使其固溶体中的固溶体元素溶解在钛基体中，形成固溶体。
这样可以改善合金的塑性、延展性和韧性，但会降低强度和硬度。
时效处理：在固溶处理后，经过一段时间的自然时效或加速时效，使溶解在钛基体中的元素析出形成固态沉淀，增加强度和硬度。
时效温度高、时间长可以得到更高的强度和硬度，但也会降低韧性。
淬火和回火：淬火是将材料加热到高温后迅速冷却，使材料达到亚稳态；回火是将亚稳态材料在适当温度下保温一段时间，使其稳定下来。
淬火可以得到高强度和硬度，但会降低韧性和延展性；回火可以恢复合金的韧性和延展性，但会降低硬度和强度。
二、钛合金的参数优化热处理的效果与时间、温度、冷却速率等因素密切相关。
因此，确定合适的热处理参数对于改善合金品质至关重要。
当前常用的方法包括试错法、拟合法和模拟法。
试错法：即通过试验不断调节处理参数来确定最优参数。
这种方法适用于钛合金批量较小的情况，但需要大量数据和试验，效率较低。
拟合法：将变量之间的关系用曲线拟合出来，以此预测最佳处理参数。
这种方法可以快速确定最优参数，但需要充分的数据支撑。
模拟法：利用数值模拟软件仿真出钛合金的热处理过程及其影响因素，预测出最佳处理参数。
这种方法可以快速、准确地评估处理效果和参数，但需要充足的计算资源和软件。
三、钛合金的处理效果测试热处理后的钛合金需要进行材料性能测试以确定处理效果。
钛合金相变及表征方法
α-Ti 密排六方
4
2、马氏体相变
马氏体相变：在快速冷却的过程中，β相转化成α相的过程中 来不及进行，β相转变成与母相成分相同、晶体结构不同的 过饱和固溶体。 马氏体特点：1、无扩散型相变，只发生晶格重构 2、转变无孕育期，转变速度极快 3、转变阻力大，需要较大的过冷度 4、晶格与母相有严格的取向关系
背散射
二次电子
伴生
特征X射线
俄歇电子
高的分辨率，1nm左右 很大的景深 制样简单
15
透射电子显微镜（TEM）
16
X射线衍射
17
板条马氏体
• 电镜下成板条状 • 亚结构为位错
针状马氏体
• 在合金浓度较高时成针状 • 亚结构为孪晶
6
7
片层组织（魏氏组织）
形成途径
主要特征 性能特性
• 在β相区进行热加工或者在β相区退火。
• 具有粗大等轴的原始β晶粒 • 断裂韧性高；在较快冷却状态下其蠕变抗力和 持久强度较高 • 塑性低，尤其是断面收缩率低于其它类型的
图 2： TC4800℃退火状态： 白色等轴α+灰色晶间β
图 3：Ti40合金850℃退火组织 等轴β组织 2
二、钛合金的相变与组织
1、同素异晶转变
2、马氏体相变
3、热处理典型组织 片层组织 网篮组织 双态组织
等轴组织
3
1、同素异晶转变
晶格常数 a=0.3306nm，b/a=0.87, 滑移系：12个
层片组织
8
网篮组织
形成途径
主要特征
• 在β相区开始变形，但在（α＋β）相区终止 变形，原始β晶粒及晶界α破碎，冷却后形成 • α丛的尺寸减小，α条变短，且各丛交错排列， 犹如编织网篮的形状 • 塑性及疲劳性能高于魏氏组织 • 断裂韧性低于魏氏组织
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第4章钛合金的相变及热处理可以利用钛合金相变诱发的超塑性进行钛合金的固态焊接，接头强度接近基体强度。
4.1 同素异晶转变1.高纯钛的β相变点为882.5℃，对成分十分敏感。
在882.5℃发生同素异晶转变：α（密排六方）→β（体心立方），α相与β相完全符合布拉格的取向关系。
2.扫描电镜的取向成像附件技术（Orientation-Imaging Microscopy , OIM）3.α/β界面相是一种真实存在的相，不稳定，在受热情况下发生明显变化，严重影响合金的力学性能。
4.纯钛的β→α转变的过程容易进行，相变是以扩散方式完成的，相变阻力和所需要的过冷度均很小。
冷却速度大于每秒200℃时，以无扩散发生马氏体转变，试样表面出现浮凸，显微组织中出现针状α′。
转变温度会随所含合金元素的性质和数量的不同而不同。
5.钛和钛合金的同素异晶转变具有下列特点：（1）新相和母相存在严格的取向关系（2）由于β相中原子扩散系数大，钛合金的加热温度超过相变点后，β相长大倾向特别大，极易形成粗大晶粒。
（3）钛及钛合金在β相区加热造成的粗大晶粒，不像铁那样，利用同素异晶转变进行重结晶使晶粒细化。
钛及钛合金只有经过适当的形变再结晶消除粗晶组织。
4.2 β相在冷却时的转变冷却速度在410℃/s以上时，只发生马氏体转变；冷速在410～20℃/s时,发生块状转变；冷却继续降低，将以扩散型转变为主。
1.β相在快冷过程中的转变钛合金自高温快速冷却时，视合金成分不同，β相可以转变成马氏体α′或α"、ω或过冷β等亚稳定相。
（1）马氏体相变①在快速冷却过程中，由于β相析出α相的过程来不及进行，但是β相的晶体结构，不易为冷却所抑制，仍然发生了改变。
这种原始β相的成分未发生变化,但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。
②如果合金的溶度高，马氏体转变点MS降低至室温一下，β相将被冻结到室温，这种β相称过冷β相或残留β相。
③若β相稳定元素含量少，转变阻力小，β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格，这种具有六方晶格的过饱和固溶体称六方马氏体，以α′表示。
④若β相稳定元素含量高，晶格转变阻力大，不能直接转变为六方晶格，只能转变为斜方晶格，这种具有斜方晶格的马氏体称斜方马氏体，以α′′表示。
⑤马氏体相变是一个切变相变，在转变时，β相中的原子作集体的、有规律的进程迁移，迁移距离较大时形成六方α′相，迁移距离较小时形成斜方α′′相。
⑥马氏体相变开始温度MS ；马氏体相变终了温度Mf。
⑦钛合金中加入Al、Sn、Zr将扩大α相区，使β相变点升高；V、Mo、Mn、Fe、Cr、Cu、Si将缩小α相区（扩大β相区），使β相变点降低。
⑧β相中原子扩散系数很大，钛合金的加热温度一旦超过β相变点，β相将快速长大成粗晶组织，即β脆性，故钛合金淬火的加热温度一般均低于其β相变点。
⑨β相稳定元素含量越高，相变过程中晶格改组的阻力就越大，因而转变所需的过冷度越大，MS 、Mf越低。
⑩六方马氏体有两种组织形态。
合金元素含量少时，MS点高，形成块状组织，在电子显微镜下呈板条状马氏体；合金元素含量高时，MS点低，形成针状组织，在电子显微镜下呈针状马氏体。
板条状马氏体有密集的位错，基本没有孪晶；针状马氏体有大量的细孪晶。
⑪钛合金的马氏体不能显著提高合金的强度和硬度。
钛合金的马氏体α′的硬度只略高于α固溶体，对合金的强化作用较小。
当合金中出现斜方马氏体α′′时，合金的强度、硬度、特别是屈服强度明显下降。
⑫钛合金的马氏体相变属于无扩散型相变，在相变过程中不发生原子扩散，只发生晶格重构，具有马氏体相变的所有特点。
动力学特点是转变无孕育期，瞬间形核长大，转变速度极快，每个马氏体瞬间长到最终尺寸；晶体学特点是马氏体晶格与母相β相之间存在严格取向关系，而且马氏体总是沿着β相的一定晶面形成；热力学特点是马氏体转变的阻力很大，转变时需要较大的过冷度，而且马氏体转变的持续进行只能在越来越低的温度进行。
（2）ω相变①当合金中元素含量在临界浓度附近时，快速冷却时，将在合金组织中形成一种新相—ω相，ω相尺寸很小，高度弥散、密集，体积分量可达到80%以上。
ω相具有六方晶格，与母相共生，并有共格关系。
②当合金元素的原子与钛原子半径相差很小时，对ω相形状起作用的是表面能，ω相呈椭圆形；当合金元素的原子与钛原子半径相差较大时，对ω相形状起作用的是界面应变能，ω相呈立方体形。
③β→ω的转变是无扩散相变，极快的冷速也不能抑制其进行，晶格构造以无扩散的共格切变方式由体心立方改组为六方晶格，但ω相长大要依靠原子扩散。
④β稳定元素的浓度超过临界浓度的合金，淬火时不形成ω相,但可以得到亚稳定β相，亚稳定β相在500℃一下回火转变为ω相，称为回火ω相。
将回火形成的ω相加热到较高温度，ω相会消失。
⑤ω相硬度很高，脆性很大，位错不能在其中移动，显著提高合金的强度、硬度、弹性模量，但使塑性急剧下降。
当ω相的体积分数达到80%以上，合金会完全失去塑性；如果ω相的体积分数控制适当（50%左右），合金具有较好的强度和塑性的配合。
⑥ω相是钛合金的有害组织，加入铝能促进回火时α相形成，降低ω相的稳定性。
（3）过冷β亚稳定相当β稳定元素含量较高时，淬火时将保留β结构，称为β′相，即亚稳定β相。
这种淬火属无多型性转变的淬火，即固溶处理。
由固溶处理得到的高强度合金化β′相在随后的时效时可使合金显著强化。
β′相在应力作用会发生马氏体转变使合金强化。
2.β相在慢冷过程中的转变（1）α相的析出过程是一个形核和长大的过程，当冷却速度很慢时，由于产生的过冷度很小，晶核首先在晶界形成，并在晶界区长大成为网状晶界α，同时由晶界α向晶生长，形成位向相同，并互相平行排列的长条状组织，一般称为平直的α组织。
（2）若冷却速度不够慢，则在晶粒部也可形核，并长成α片丛；若冷速极慢，α在晶界形核，向晶生长，贯穿整个晶粒。
3.钛合金的亚稳相图（1）t0Ck线为马氏体相变开始线，也称Ms线；（2）t0C1线为马氏体相变终止线，也称Mf线。
（3）合金元素含量大于临界浓度Ck，但不超过某些成分围的合金，淬火所得的亚稳态β相，受到应力作用将转变为马氏体，称为应力诱变马氏体。
其具有低的屈服强度、高应变硬化速率及均匀伸长，并具有较高的塑性。
4.3 β相共析转变及等温转变1.共析转变(1)钛与β共析元素（铬、锰、铁、钴、镍、铜、硅）组成的合金系，在一定的成分和温度围发生共析反应，即：β → α + Tix M y(2)共析转变温度较高的合金系（钛与硅、铜、银等活性元素组成的合金系），共析反应容易进行而且反应极快，淬火都不能抑制其发生；共析温度越低，原子活动能力就越差，共析反应速度越慢。
(3)同一合金系中，β稳定元素含量越高的合金，共析反应速度越慢。
(4)与α-Ti形成间隙固溶体的元素氧、氮、碳降低β相的稳定性，加快过冷β相的分解过程；与β-Ti形成间隙固溶体的元素氢，阻碍过冷β的分解。
(5)共析转变产物对合金的塑性及韧性十分不利，并降低合金热稳定性。
2.等温转变(1)在高温区保温时，β相直接析出α相。
随等温分解温度降低，分解产物越细，α相弥散度越大，合金强度和硬度就越高。
(2)在低温区域（<450℃）保温时，由于原子扩散比较困难，β相不能直接析出α相而先形成ω过渡相，然后随等温时间的延长再转变为α相。
(3)随着加入的β稳定化元素含量的增加，C曲线向右下方移动。
(4)若加入α稳定元素（铝、氧、氮）则促使α相形核，加速β相分解，C曲线左移。
(5)提高固溶温度将增加过冷β相中的空位浓度，塑性变形则有利于α相在滑移带上析出，加速β相分解，C曲线左移。
4.4 时效过程中亚稳定相的分解钛合金淬火形成的亚稳相α′、α′′、ω即过冷β相，在热力学上是不稳定的，加热会发生分解，最终的分解产物均为平衡组织α+β（或α+Tix My ）。
在时效分解过程的一定阶段，可以获得弥散的α+β相，使合金产生弥散强化，这就是钛合金淬火时效强化的基本原理。
1.马氏体的分解(1)六方马氏体α′的分解①含β同晶元素的钛合金按α′→β+α 方式分解②含活性共析元素的钛合金按α′→过渡相→α+Tix My方式分解③含非活性共析元素的钛合金按α′→β→β+Tix My方式分解(2)斜方马氏体α′′的分解斜方马氏体在300 ~ 400℃即发生快速分解，在400 ~ 500℃可获得弥散度高的α+β的混合物，使合金弥散强化。
斜方马氏体在分解为最终的平衡状态产物α+β（Ti-β同晶型合金）或α+Tix My（Ti-β共析型合金）之前，要经历一系列复杂的中间过渡阶段。
2.ω相的分解ω相是β稳定元素在α-Ti中一种过饱和固溶体，分解的最终产物是α+β相。
3.亚稳β相的分解（1）当加热温度较低时，亚稳β相将分解为无数极小的溶质原子贫化区与其相邻的溶质原子富集区；随着加热温度升高或加热时间延长，则视β相化学成分不同从溶质原子贫化区中析出ω相或α′相，并最终形成α +β相组织。
（2）由于平衡的α相是在β相的溶质原子贫化区的位置上形核析出，而β相的溶质原子贫化区均匀地分布在整个基体上（β贫高度弥散），所以可以利用低温回火细化合金的组织，获得高度弥散的α +β相组织，改善合金的力学性能。
（3）合金浓度较低的合金在高温（>500℃）时效时，亚稳β相按β亚→α +β分解，从β亚中直接析出α ；合金浓度较高的合金在低温（300~ 400℃）时效时，亚稳β相按β亚→ β+ω′→ β+ω′+α→α +β 分解，经过中间过渡ω相，并逐步转变为平衡组织α +β ；对合金浓度高或添加抑制ω形成元素的合金，当过渡ω相不能出现时，合金按β亚→ β+β′→ β+β′+α→α +β 分解，先形成过渡β相，然后再转变为平衡组织α +β。
（4）过渡β相的形状是尺寸极小的粒子，具有与亚稳β相相同的晶体结构。
（5）时效过程中形成的过渡ω相，其结构和性能与淬火形成的ω相相似，但时效时形成的过渡ω相的转变伴随有成分的变化，因此它属于扩散型转变。
4.5 钛合金的热处理及其对性能的影响1.钛合金热处理基础（1）少数钛合金系（Ti-Cu系，）可以进行时效析出金属间化合物强化：大多数钛合金只是通过热处理控制β→α 相变强化。
（2）ω相均匀细小，析出明显强（硬）化合金，但一般同时引起严重脆性。
因此，ω相沉淀硬化是难以接受的。
（3）通过不同冷却速度，可以得到不同形态的α相。
慢冷时，α由β相中析出，得到片层氏组织及沿β相晶界的α相；快冷时，含有较高β稳定元素的合金已得到一种篮网组织；再增加冷却速度，β相分解以非形核长大过程，发生无扩散马氏体相变，生成六方α′相（针状及块状）及正交马氏体相（溶质含量高时生成）。
（4）不同形态和不同尺寸的α相通过热机械处理，可以得到等轴α相。