钛合金锻造时，锻造温度和变形参数如何确定？

锻造温度对α+β钛合金室温性能和晶粒大小的影响。加热α+β两相合金至β相区时，将导致合金氧化和晶粒迅速长大，塑性下降，即呈现p脆性。为了避免β脆性，使锻件具有良好的组织和性能，α+β钛合金一般应在α十β／β相变线以下温度锻造。

锻造温度对α钛合金室温性能和晶粒大小的影响与α+β钛合金的相似，所以，为了避免β脆性，也应在β转变线以下温度锻造。

对于β钛合金，加热温度超过其β转变温度，也有发生β脆性的倾向。但是，由于β钛合金的合金化程度高，使得其β转变温度较低（700一800℃），如果在p转变温度以下锻造，会因变形抗力过大使锻造困难；另一方面，β钛合金在β转变线以上温度，晶粒长大倾向比α和a+β合金要小。因此，β钛合金的锻造加热温度在其β转变温度以上。

钛合金的终锻温度主要取决于变形抗力，当合金冷却到700-870℃时，变形抗力激烈上升，大都超出45号钢终锻时变形抗力的数倍以上。

表7-4列出一些钛合金的锻造温度范围。

表7-4  钛合金锻造温度  单位；℃

2.变形量

表7-5列出各种钛合金的允许变形程度。由表可见，设备每次行程的变形量应大于15%～20%，小于80%- 90%。当钛合金在α+β两相区锻造时，变形量以取40%-50%为宜。

表7-5  钛合金的最佳变形程度和允许变形程度

3．α+β钛合金的β锻造

α+β钛合金在两相区锻造时，由于锻造温度较低，所需的变形力很大，并且难以锻出形状复杂的模锻件。因此出现了加热到β相区进行锻造的方法，称为β锻造。

采用β相区的锻造温度，变形能量降低，塑性提高，锻件的形状可以较为复杂。但是在β相区锻造时，晶粒粗化现象显著，导致锻件性能较低。克服的措施是采用较大的变形程度，一般在超过临界变形(15%-20%)以后，提高变形程度可以细化晶粒。但是，当变形程度超过85%后，TC6、TC8、TC9等钛合金的晶粒反而粗化，因此，采用β锻造时，变形程度的增大必须适当，一般认为取70%左右为宜。锻造过程最好在β转变温度以下完成。

为了获得综合性能较高的锻件，β锻造后的显微组织，在转变的β相中，等轴α相应该控制在15%-30%范围内。等轴α相过多会使韧性降低，而等轴伍相的不足会使延伸率降低。等轴仅相过多的锻件，其韧性可以采用在β转变以下(15-30℃)的温度进行热处理加以改善；等轴α相不足的锻件，延伸率的降低只能采用进一步热变形加以恢复。

对于α和α+β钛合金铸锭的开坯，由于提高锻造温度可以显著降低变形抗力，对合金的性能要求可以通过开坯后的后续的热变形来保证，因此锻造加热温度都超过其β转变温度。