亞穩(wěn)β鈦合金有比強(qiáng)度高、深淬透性好和冷熱成型性能優(yōu)良等特點(diǎn)，在航空航天、海洋工程、軌道交通等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景[1~5] 這類合金?？捎糜谥圃熵?fù)載的結(jié)構(gòu)件，因此對(duì)其強(qiáng)度和塑性等力學(xué)性能的要求很高 亞穩(wěn)β鈦合金的組織對(duì)熱處理十分敏感，熱處理對(duì)β基體內(nèi)析出次生α相的形貌、尺寸、分布和體積分?jǐn)?shù)有顯著的影響，使其強(qiáng)度和塑性不同[6] 因此，熱處理可在較大區(qū)間內(nèi)調(diào)整這類合金的強(qiáng)度和塑性[7~9] 關(guān)于熱處理后亞穩(wěn)β鈦合金的組織、強(qiáng)度和塑性，已經(jīng)有大量的研究工作[10] Li等[11]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)850℃/1 h固溶處理和500℃/2 h單級(jí)時(shí)效處理的Ti-2Al-9.2Mo-2Fe合金強(qiáng)度最高，其抗拉強(qiáng)度為1543 MPa，達(dá)到了超高強(qiáng)鈦合金標(biāo)準(zhǔn) Zheng等[12]的研究發(fā)現(xiàn)，固溶+雙級(jí)時(shí)效處理也能大幅度提高亞穩(wěn)β鈦合金的強(qiáng)度 在預(yù)時(shí)效階段析出的ω相在二次時(shí)效階段促進(jìn)次生α相形核，進(jìn)而生成更加細(xì)小彌散且分布均勻的次生α相，從而使合金的強(qiáng)度提高 馬權(quán)等[13]對(duì)TB8合金進(jìn)行固溶+雙級(jí)時(shí)效處理后發(fā)現(xiàn)，次生α相明顯細(xì)化使合金抗拉強(qiáng)度的提高超過(guò)了17% Zhou等[14]則發(fā)現(xiàn)，與其他熱處理工藝相對(duì)，固溶+隨爐冷卻處理也能顯著提高合金的力學(xué)性能，生成枝晶狀生長(zhǎng)的α相實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度與塑性的良好匹配 這些結(jié)果表明，固溶+單級(jí)時(shí)效處理、固溶+雙級(jí)時(shí)效處理、固溶+隨爐冷卻處理等不同的熱處理工藝，對(duì)亞穩(wěn)β鈦合金析出的次生α相及強(qiáng)度和塑性產(chǎn)生不同的影響 Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr (%,質(zhì)量分?jǐn)?shù))合金是一種新型的亞穩(wěn)β鈦合金，基于Mo當(dāng)量準(zhǔn)則和d-電子成分設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)，其Mo當(dāng)量為12.15，Bo、Md值分別為2.7823、2.3765 作為一種新型亞穩(wěn)β鈦合金，熱處理工藝對(duì)其組織、強(qiáng)度和塑性的影響尚不十分清楚 鑒于此，本文對(duì)該合金分別進(jìn)行固溶+單級(jí)時(shí)效處理、固溶+雙級(jí)時(shí)效處理以及固溶+隨爐冷卻處理，研究熱處理工藝對(duì)Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr合金的次生α相以及強(qiáng)度和塑性的影響 1 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)用材料為亞穩(wěn)β鈦合金Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr (%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 將高純海綿鈦、Al-Mo中間合金、Al-V中間合金、純鐵和海綿鋯經(jīng)過(guò)兩次真空自耗熔煉，得到直徑為12 mm的亞穩(wěn)β鈦合金Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr (%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)