近a鈦合金和a+β鈦合金在退火中除發(fā)生再結(jié)晶外，還有a相和β相在組成、數(shù)量及形態(tài)上的變化，確定退火工藝時(shí)也比較復(fù)雜。對(duì)于冶金廠的交貨狀態(tài)，主要要求有穩(wěn)定和塑性好的組織。退火溫度一般選擇在a+β/β相變點(diǎn)以下120～200℃，冷卻方式也采用空冷。但是對(duì)于產(chǎn)品的最終使用前退火，則一定要依據(jù)退火工藝對(duì)顯微組織和力學(xué)性能的影響通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。

 

消除應(yīng)力退火所需要的時(shí)間取決于工件厚度、殘余應(yīng)力小、所用的退火溫度以及希望消除應(yīng)力的程度?？紤]工件厚度時(shí)可參考不銹鋼的情況。至于選用的溫度和希望消除應(yīng)力的程度一般要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)決定。加熱溫度及保溫時(shí)間對(duì)TC4鈦管及鈦合金殘余應(yīng)力的影響。顯然加熱溫度高，所需要的時(shí)間短。

 

消除應(yīng)力退火的冷卻方式一般采用空冷。對(duì)于大尺寸和形狀復(fù)雜的零件也可采用爐冷。鈦合金消除應(yīng)力退火制度。在推薦的溫度和時(shí)間范圍內(nèi)應(yīng)依據(jù)上述原則，通過(guò)試驗(yàn)具體確定。應(yīng)該指出，鈦焊件的消除應(yīng)力退火往往與隨后熱處理統(tǒng)一考慮。冷成型件的消除應(yīng)力退火與熱矯形工藝同時(shí)進(jìn)行，但應(yīng)該避免夾具對(duì)工件的污染。

 

完全退火工藝，鈦板及鈦合金完全退火的目的是為了獲得穩(wěn)定的、塑性好的或?qū)?yīng)一定綜合性能的顯微組織。在這一過(guò)程中主要發(fā)生再結(jié)晶，因此也稱為再結(jié)晶退火。此外，也有a相和β相在組成、形態(tài)及數(shù)量上的變化。大部分a和a+β鈦合金是在完全退火狀態(tài)下使用的。全a型鈦合金兩相區(qū)很小，完全退火過(guò)程主要發(fā)生再結(jié)晶。退火溫度一般選擇在a+β/β相變點(diǎn)以下120～200℃。溫度過(guò)高會(huì)引起不必要的氧化和晶粒長(zhǎng)大，溫度過(guò)低再結(jié)晶不完全。冷卻速度對(duì)這類合金的組織和性能的影響不大，一般采用空冷。

 

至于亞穩(wěn)定β型鈦合金，完全退火也就是固溶處理。冶金廠出廠前的退火溫度一般選擇在a+β/β相變點(diǎn)以上80～100℃。在推薦的完全退火工藝范圍內(nèi)，具體工藝應(yīng)依據(jù)材料的加工歷史、實(shí)際化學(xué)成分、以及所采用的設(shè)備通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。為了避免不必要的氧化，選用工藝時(shí)應(yīng)該在滿足性能要求的前提下采用最低的溫度和最短的時(shí)間。

 

近年來(lái)出現(xiàn)了β退火工藝。a鈦合金和a+β鈦合金在β相區(qū)加熱后空冷，在粗大的β晶粒上析出針狀（或片狀）a。這種組織對(duì)應(yīng)著較高的斷裂韌性、蠕變抗力和缺口敏感性，但使斷面收縮率等塑性指標(biāo)下降。在強(qiáng)調(diào)這種性能的場(chǎng)合可以酌情采用。此外，對(duì)一些合金，當(dāng)要求提高在使用溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作的性能穩(wěn)定性時(shí)，往往還采用高于使用溫度的第二次退火，或等溫處理，如TC9和tc6鈦合金。