钛合金具有高比强度、高比刚度和优异的耐蚀性能，在航空航天领域得到了广泛的应用
Ti65合金是一种设计使用温度为650℃的近α型高温钛合金
在≤650℃温度下，这种合金具有高抗氧化性和良好强韧性匹配，已用于制造整体叶盘、加力燃烧室筒体、叶片、机匣等多种航空发动机的关键零件[1~3]
为了得到较高的强度，厚度超过一定尺寸的锻件需要进行固溶时效处理，然后采用水淬或油淬冷却
因为多数钛合金的热导率低和淬透性差，锻件表面与内部的冷却速率差异较大，在近表面区域易形成淬硬区[4~6]
淬硬区的特点是其强度和硬度明显高于心部，严重影响锻件不同位置力学性能的一致性
因此，在传统固溶处理后再进行重中温(750~950℃)退火处理，以降低近表面区域淬火组织的硬度
目前对钛合金淬火马氏体相的相变机制、分解规律及其对力学性能的影响等已有较系统的研究
钛合金淬火后发生马氏体相变，随着β稳定元素含量的提高马氏体由六方α'相向斜方α″相转变[7]
时效过程中马氏体中的α'相分解成富β稳定元素的αrich'或β'中间相，然后转变为α相和β相[8,9]
α″相的分解较为复杂，α相和β相直接在α″相中的孪晶界或其相界形核长大[10]，也可能经历α'相、亚稳β相、ω相等中间相的过渡阶段[11~14]
α'相的分解与热处理温度有密切的关系
Ti-6Al-4V合金退火温度在Tβ 与Ms之间时α'相直接分解为α+β相，温度在Ms与Mf之间时α'相先部分转变为亚稳β相然后转变为α+β相[8]，温度低于Mf时分解速率较低[15]
Ti60合金在950~1030℃等温热处理时，随着溶质元素在α和β相之间再分配可观察到α相在α'相内大量形核长大并伴随β相的析出[16]
α马氏体相变是一种无扩散相变，通常生成过饱和固溶体，其内储存了大量的位错和缺陷[2,17,18]
进行热处理调控，可实现固溶强化、位错强化、第二相强等多种形式的强化[19~21]
Sato等[22]研究Ti-12V-2Al中α'相的分解强化机制时发现，低温时效时α'相中可析出弥散的纳米级β沉淀相，其强化效果显著，时效温度提高后生成α+β两相结构，使强化效果减弱
马氏体相的分解与合金的类型也密切相关
研究马氏体分解过程组织演变规律、溶质元素再分配、马氏体组织高缺陷率、高界面密度对析出相的影响，可指导力学性能的调控
鉴于此，本文以近α型Ti6
声明：
“中温热处理对Ti65合金淬火组织及室温拉伸性能的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：谭海兵,臧健,梁弼宁,刘建荣,王清江,赵子博,李文渊
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2025年05月23日 ~ 25日 
