BT22鈦合金是前蘇聯在20世紀7O年代研制成功的一種高合金化、近β型鈦合金，國內相應牌號為TC18。該合金具有良好的強塑性和強韌性匹配，在前蘇聯及俄羅斯各型號飛機機體和起落架的大型承力件上得到了廣泛應用。TCI8鈦合金優良的綜合力學性能源于對其顯微組織的嚴格控制，其中，β晶粒尺寸對其性能有很大影響。控制β晶粒尺寸的關鍵是掌握其長大規律，TC18鈦合金常用的熱處理工藝為固溶熱處理，但目前有關固溶熱處理時β晶粒長大規律的報道很少。為此，研究人員以TC18鈦合金為對象，研究了固溶溫度和保溫時間對β晶粒尺寸的影響，綜合考察了熱力學及動力學因素對β晶粒長大規律的影響。

按照Ti-5A1-5Mo-5V-lCr-1Fe（質量分數／%）的成分配料，用真空自耗法進行3次熔煉，嚴格控制雜質元素（特別是氧、氮等）的含量。在1150℃開坯，890℃鐓拔，然后在810℃鍛造成60mm×60mm×100mm的方棒。由金相法測得合金的相變點為870～880℃。通過線切割方法在棒材上切取13mm×13mm×10mm的長方體試樣，分別在1080、l130、1180℃加熱并保溫1、2、3、4h后空冷進行固溶處理，車去氧化皮后進行預磨、拋光，用Kroll′s溶液腐蝕后，用OlympusPMG3型光學顯微鏡觀察顯微組織及晶粒大小，用等效圓面積法統計β晶粒的平均直徑。試驗結果如下：

（1）TC18鈦合金在β單相區固溶處理時，固溶溫度越高，保溫時間越長，β晶粒的尺寸越大，隨保溫時間的延長，晶粒的長大速率逐漸減慢。

（2）β晶粒尺寸D與固溶溫度T和保溫時間t之間關系的回歸方程為D=（10968-20.03T+9.32×10-3T2）t-1.57+1.7×10-3T。

（3）TC18鈦合金β晶粒的生長受熱力學和動力學因素綜合影響，當保溫時間較短時，熱力學因素和動力學因素共同影響晶粒的生長過程，隨著保溫時間的延長，動力學因素的影響逐漸減小。

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