如何进行钛及钛合金的焊后热处理

钛及钛合金的焊后热处理手段有退火、时效、淬火+时效三类，由钛材的成分、原始状态和使用要求而定。

(1)退火可消应除应力，稳定组织，改善接头力学性能。热处理工艺参数见表9-20。除TB2以外的α和β钛合金一般只作退火热处理。

表9-20 加工钛及钛合金的热处理工艺参数（含焊后退火）

①退火后一律空冷。

②产品使用前退火：950℃×1h，空冷或水冷；最终退火：870℃×0.5h+650℃×1hTC9最终退火：830℃×0.5h+530℃×6h，空冷。

完全退火加热温度高，必须在氩气或真空中进行。不完全退火加热温度较低，可在空气中进行，事后以酸洗去除焊缝及焊件表面的轻微污染。此外，α和β稳定钛合金对退火后冷却速度不敏感，而α+β钛合金，尤其是过渡型钛合金则较为敏感，此类钛合金必须以规定冷却速度冷却至一定温度，然后分阶段冷却或直接空冷，且开始空冷温度应不低于使用温度。

(2)时效 可提高焊后接头强度。鉴于多数钛合金经受焊接热循环时，已相当于对接头进行了一次局部淬火热处理，故焊后可不再淬火而直接进入时效过程。为保证接头强度，可采用焊前淬火+焊后时效的热处理工艺。时效规范对母材力学性能有一定影响，对接头力学性能则影响不大。表9-21为时效规范对TC4钛合金板材和焊接接头力学性能的影响。

表9-21 时效规范对TC4钛合金板材和焊接接头力学性能的影响

(3)淬火+时效 指先淬火后时效的热处理工艺，能提高焊后接头强度，形成α+β组织。但如热处理规范不当，在低于500℃下时效，有可能因出现ω相而导致脆化。淬火时的高温加热会加剧表面氧化，发生的变形也难于矫正，故一般很少使用。

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