淬火、时效温度对

TC4 钛合金组织和力学性能的影响

TC4 钛合金即 Ti-6Al-4V，是一种应用最为广泛的钛合金，它在钛合金产品中占 60%左

右。目前

TC4 钛合金在飞机上的应用一般都是退火件，而淬火+时效处理的钛合金应用较少，

TC4 合金的淬火+时效热处理可以提高合金的强度、塑性等力学性能，从而更能发挥钛合金
的优越性。研究人员通过对

TC4 合金进行不同温度的淬火、时效处理，探讨淬火和时效温度

对其组织性能的影响，为某些飞机零件的生产提供组织和性能方面的依据。

试验所用的

TC4 合金为热轧棒料，经 780

℃×3h 退火。对退火后的材料进行不同工艺的

淬火、时效处理。确定

TC4 的相转变温度为 980～1000

℃。淬火处理分为 α+β 两相区淬火（β

相转变温度以下

)及 β 相淬火（β 相转变温度以上）。本次试验选择 α+β 两相区淬火。时效处

理一般

450～600

℃温度范围内保温 2～6h。具此制定 7 种不同的淬火+时效热处理工艺，见

下表。用

OLYMPUS 金相显微镜观察热处理后试样的显微组织。将热处理后的试样进行拉伸

和冲击试验。
 

试验结果表明：
TC4 合金在两相区淬火，随淬火温度升高，会有粗大的 α 相，时效后组织更粗大不均。

在淬火温度相同时，随时效温度升高，

α 相会聚集长大，从而使组织变得粗大。

随淬火温度升高，淬火

+时效后合金强度先升高后降低，合金的塑性和冲击韧性随淬

火温度升高而不断降低。在淬火温度相同时，随时效温度升高，合金强度降低，塑性和冲击
韧性先升高后降低。