钛的工业化起步在20世纪60年代，发展时间不长，但是速度非常快。早在70年代就有人对钛和钛基复合材料进行研究，不久之后钛和钛基复合材料就得到了快速的发展。尽管钛基复合材料的研究时间相对来说比较短，然而对于钛和钛和钛基复合材料没有受到影响。钛合金和优质钢的强度差不多，是好的热金属材料的上佳选择[4]。早在2008年，全世界一年的钛产量大约13万吨。伴随着我国经济的飞快发展，钛的需求量在我国变得非常大。2006年4。96万吨，钛材2。77万吨。这件事也是有喜有忧，高兴地是我国钛业的发展壮大，不足之处是产能过剩，影响钛产品的经济效益[5]。

我国钛业技术和美、日、俄相比差距太大。我国的钛业发展还有好长的一段路要走。其中重要的一件事就是必须提高钛业生产技术和科研水平。目前钛的应用增长速度是每年20%，主要在航空，航天方面如美国战机F-22、V-22采用几种复杂的Ti-6Al-4V合金件。目前，钛合金铸件的最大尺寸达到直径∅1300mm，最大重182kg[5]。

对材料进行热处理可以提高金属材料的力学性能和物理化学性能，发挥材料的潜能，延长金属材料的使用寿命[6]。把钛材进行热处理加工有利增强钛材的竞争力。钛材的热处理一般为退火、淬火、固溶和实效。

1。2钛的合金相变

根据不同的方法可以将钛合金分为不同的类型。根据亚稳定状态相组成可分为α型、近α型、α+β型，近β型亚稳定β型和β型。根据退火后的组织特点可分为α型、α+β型和β型钛合金三大类[7]。

在室温或使用的温度下，α型钛合金下具有α型单相态，不能够进行热处理强化(追灭是唯一的处理方式)，,依靠的主要是固溶强化。在室温强度方面一般低于β型和α+β型钛合金(但高于工业纯钛)，然而在温度较高(500℃、600℃)情况下的强度以及蜕变，在强度方面α型钛合金却是三类钛合金当中最高的，并且组织比较稳定，焊接性能和抗氧化性能比较好，可切削加工性能和耐腐蚀性能也较好，然而在塑性方面比较低(热塑性比较良好)室温冲压性能差。

β型钛合金可以通过热处理方式强化，强度比较高，有良好的压力加工性和焊接性能。但在性能方面不够稳定，有较复杂的熔炼工艺，所以在应用方面不如α型、α+β型钛合金广泛。用途：工作温度低于350℃以下工作的零件，主要的应用在于生产多种热处理(固容、时效)的焊接件和板材冲压件[8]。

纯钛发生同素异构转变的温度是882。5℃。当纯钛自的温度从较高的温度逐渐冷却到882。5℃时，纯钛由体心立方晶格的β相转变成密排六方晶格的α相，也就是发生同素异构转变[9]。在这个过程中，根据冷却速度的不同，发生的主要相变有β→α’，β→α”，β→ω，β→α。同一合金，由于炉次不同，甚至同一炉次的合金，由于成分上的不同（所包含氧，氮等杂质元素的差异)，其β转变温度相差5~70℃，一般相差40℃左右。

当钛合金冷却时，主要发生在β相区，一般会有叶片状的α相析出，冷却速度和合金的性质决定了α相的粗细程度，但是它们的基本形貌是相同的。很多钛合金是从β相区以一定速度冷却的。

钛合金能够发生同素异构转变，它的产物具有组织遗传的特性。如果将该物质连续冷却后，如果再次加热到β相区时，α相就有可能发生转变，生成β相，如果继续冷却，就会再次形成魏氏组织。该组织常常会出现晶粒比较粗的β相和晶界为网状的α相，这样就会有较差的拉伸塑性以及不佳的疲劳强度。为了抑制这种现象的发生，使能够得到的相为等轴组织或者是双态组织，可以通过形变或者再结晶完成，同时也说明了热加工变形对钛合金的组织影响巨大[9]。