鈦合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形(xing)抗力(li)大，化學(xue)性質活(huo)潑，因而(er)鍛(duan)造(zao)(zao)過程(cheng)具有特殊的(de)(de)(de)(de)問題與困難(nan)。首先，鈦合(he)(he)金(jin)(jin)鍛(duan)件的(de)(de)(de)(de)組織(zhi)性能對鍛(duan)造(zao)(zao)熱(re)力(li)參數十分敏(min)感。鈦合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)鍛(duan)造(zao)(zao)溫度(du)范圍比較窄，在鍛(duan)造(zao)(zao)過程(cheng)中(zhong)(zhong)，隨著變(bian)形(xing)速(su)率的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加，其變(bian)形(xing)抗力(li)顯著增(zeng)加，表現出了強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)應(ying)變(bian)速(su)率敏(min)感性。其次，鈦合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)導熱(re)性較差，在鍛(duan)造(zao)(zao)過程(cheng)中(zhong)(zhong)容易產(chan)(chan)生(sheng)局(ju)部過熱(re)現象，造(zao)(zao)成(cheng)較大的(de)(de)(de)(de)內外(wai)溫度(du)差，加劇坯(pi)料內外(wai)變(bian)形(xing)程(cheng)度(du)分布的(de)(de)(de)(de)不(bu)均勻性，導致鍛(duan)造(zao)(zao)過程(cheng)中(zhong)(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)開裂現象，嚴重時(shi)會造(zao)(zao)成(cheng)產(chan)(chan)品報(bao)廢。因此，研究(jiu)不(bu)同鍛(duan)造(zao)(zao)工藝對鈦合(he)(he)金(jin)(jin)組織(zhi)與力(li)學(xue)性能的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，以尋求(qiu)合(he)(he)理的(de)(de)(de)(de)鍛(duan)造(zao)(zao)工藝來成(cheng)形(xing)鈦合(he)(he)金(jin)(jin)鍛(duan)件具有重要的(de)(de)(de)(de)實際生(sheng)產(chan)(chan)意義。

　　TC4鈦(tai)(tai)合(he)(he)(he)金由于具有優良的(de)性(xing)(xing)能(neng)，在航(hang)空航(hang)天、汽車及醫療等(deng)領域得到了(le)(le)廣泛的(de)應(ying)用(yong)，是目前應(ying)用(yong)最廣的(de)一種(zhong)α+β型兩(liang)相(xiang)鈦(tai)(tai)合(he)(he)(he)金。國內外學者對(dui)該(gai)鈦(tai)(tai)合(he)(he)(he)金的(de)各(ge)種(zhong)性(xing)(xing)能(neng)及加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)展開了(le)(le)大量的(de)研究，然而，系統研究不同鍛(duan)造(zao)(zao)工(gong)(gong)藝(yi)對(dui)TC4 鈦(tai)(tai)合(he)(he)(he)金微觀組(zu)織與力學性(xing)(xing)能(neng)影響(xiang)的(de)甚少。科研人(ren)員研究了(le)(le)β鍛(duan)造(zao)(zao)、近β鍛(duan)造(zao)(zao)和（α+β）兩(liang)相(xiang)區鍛(duan)造(zao)(zao)3種(zhong)不同鍛(duan)造(zao)(zao)工(gong)(gong)藝(yi)對(dui)TC4鈦(tai)(tai)合(he)(he)(he)金棒材微觀組(zu)織與力學性(xing)(xing)能(neng)的(de)影響(xiang)，以期選定較為優化的(de)鍛(duan)造(zao)(zao)工(gong)(gong)藝(yi)方案(an)，為生產符合(he)(he)(he)要求(qiu)的(de)TC4鈦(tai)(tai)合(he)(he)(he)金鍛(duan)件提供參考。

　　實驗采用的(de)TC4鈦(tai)合金(jin)原材料尺寸為Φ100mm×450mm的(de)鍛坯，采用金(jin)相(xiang)(xiang)法測得（α+β）/β相(xiang)(xiang)變點（Tβ）為990℃。

　　為了研究鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造(zao)(zao)(zao)工藝(yi)對TC4鈦合(he)金(jin)(jin)顯(xian)(xian)微(wei)組織和力學(xue)性能的(de)影響(xiang)規(gui)律，將鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)坯等(deng)分為3段(duan)，分別(bie)進行常規(gui)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造(zao)(zao)(zao)（Tβ-60℃）、近β鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造(zao)(zao)(zao)（Tβ-20℃）和β鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造(zao)(zao)(zao)（Tβ+40℃）工藝(yi)試(shi)(shi)驗，變形(xing)量(liang)(liang)為50%。鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)造(zao)(zao)(zao)設備(bei)為3t自由鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)錘。鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)后，對經3種工藝(yi)得到的(de)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)進行900℃×1h/AC+600℃×4h/AC雙重熱處(chu)理。熱處(chu)理后，在TC4鈦合(he)金(jin)(jin)鍛(duan)(duan)(duan)(duan)(duan)件(jian)上截取金(jin)(jin)相試(shi)(shi)樣(yang)、拉伸試(shi)(shi)樣(yang)和沖(chong)擊試(shi)(shi)樣(yang)，在金(jin)(jin)相顯(xian)(xian)微(wei)鏡下觀察其顯(xian)(xian)微(wei)組織。采用圖像分析軟件(jian)完成等(deng)軸α相含(han)量(liang)(liang)和次生片層α相厚度等(deng)顯(xian)(xian)微(wei)組織參數的(de)定(ding)量(liang)(liang)統計。試(shi)(shi)驗結果表明：

　　（1）TC4鈦合金經α+β鍛造、近β鍛造和β鍛造3種工藝鍛造后，分別獲得等軸組織、混合組織以及片層組織。
　　（2）α+β鍛造、近β鍛造和β鍛造后TC4鈦合金棒材的強度相當，而α+β鍛造和近β鍛造后塑性較β鍛造高，但β鍛造后TC4鈦合金棒材的沖擊韌性最佳。近β鍛造后TC4鈦合金棒材表現出最佳的綜合力學性能。
　　（3）3種鍛(duan)造(zao)工藝下的TC4鈦合金(jin)棒(bang)材(cai)的拉(la)伸試樣斷口均呈現(xian)韌性斷裂機制，α+β鍛(duan)造(zao)和近(jin)β鍛(duan)造(zao)具有較(jiao)深且分布均勻的等軸(zhou)韌窩，而(er)β鍛(duan)造(zao)后合金(jin)呈現(xian)較(jiao)為平坦且拉(la)長的韌窩。