鈦合金具有低密度、高比強(qiáng)度、耐蝕耐熱等諸多優(yōu)點(diǎn)，在航空航天工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。然而，航空發(fā)動機(jī)工況復(fù)雜，工作時溫度可達(dá)600℃以上[1-3]，在這種高溫、長時工作的苛刻要求下，發(fā)動機(jī)工作的可靠性尤為重要。

鈦合金的使用溫度取決于其熱強(qiáng)性和熱穩(wěn)定性，熱強(qiáng)保證其在高溫使用條件下不至于因強(qiáng)度失效而導(dǎo)致事故，熱穩(wěn)定保證其在高溫條件下保持自身組織穩(wěn)定，不至于因組織變化或析出第二相而使構(gòu)件失效[４]。其中，熱穩(wěn)定性是指合金在高溫暴露下能保持自身性能穩(wěn)定的能力，通常用室溫拉伸性能和斷裂韌性來表征[6]，是衡量發(fā)動機(jī)工作可靠性的主要指標(biāo)之一，與熱強(qiáng)性共同決定鈦合金的使用溫度。熱穩(wěn)定性又包含組織穩(wěn)定性和表面穩(wěn)定性2方面。組織穩(wěn)定性是指在使用過程中組織和結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化的傾向，一旦過飽和的α、β、α′等亞穩(wěn)定相發(fā)生等溫分解，對熱穩(wěn)定性的影響是不可預(yù)估的，故對高溫鈦合金熱穩(wěn)定性的研究實際上是對其組織的研究。從現(xiàn)有研究來看，通過添加合金元素可以保證熱強(qiáng)性，但合金元素含量過多會增加第二相的析出趨勢，給熱穩(wěn)定性帶來損害[５]。

為此，從合金元素和加工工藝2方面綜述了近些年來關(guān)于鈦合金組織熱穩(wěn)定性的研究，以期為制備具有優(yōu)良 熱穩(wěn)定性、熱強(qiáng)性和更高使用溫度的高溫鈦合金提供參考。

1、合金元素對熱穩(wěn)定性的影響

純鈦具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，但抗拉強(qiáng)度低是其固有短板，為了滿足實際生產(chǎn)中的各項要求，需要定量加入一些合金元素。依據(jù)對β相轉(zhuǎn)變溫度的影響，可將合金元素分為3類:α相穩(wěn)定元素Al、B、Ｃ、O、N等，中性元素Sn、Zr等，β相穩(wěn)定元素Mo、V、Nb、Fe、Cr、Si等[７]。依據(jù)元素自身特性以及對合金性能的影響，目前已形成了近α型Ti-Al-Sn-Zr-MO-Si高溫鈦合金體系[８]。多元元素在協(xié)同改善鈦合金機(jī)械性能，使合金保持良好熱強(qiáng)性的同時，還可避免合金在長時間熱暴露下因析出物增多而引起的組織改變，即合金在滿足熱強(qiáng)性要求的同時還能夠保持一定的熱穩(wěn)定性[９]。

1.1α相穩(wěn)定元素

在高溫鈦合金中，Al是不可或缺的合金元素，其作用有以下幾點(diǎn):①提高鈦合金的室溫和高溫強(qiáng)度；②提高 鈦合金的高溫抗氧化性能；③降低鈦合金的密度[７]。Al在鈦合金中的存在方式有2種，一種是以固溶方式 存在，起到固溶強(qiáng)化的作用；另一種以析出物的形式存在，即α₂有序相，α₂相雖 然能夠起到強(qiáng)化作用，但其尺寸、存在位置、分布情況會嚴(yán)重影響合金的熱穩(wěn)定性[10]。

為表征合金中α₂相的析出傾向，ＲOｓｅNbｅｒｇ等[４]提出了鋁當(dāng)量計算公式，具體如下: [Al]當(dāng)＝[Al]＋[Sn]/3＋[Zr]/6＋[O＋2N＋Ｃ]×10

或[Al]當(dāng)＝[Al]＋[Sn]/3＋[Zr]/6＋[Si]×４顯而易見，鋁當(dāng)量越低，α₂相析出傾向越低，合金的熱穩(wěn)定性越好。一般控制[Al]當(dāng)≤８％，使得合金中不會析出α₂相，以保證熱穩(wěn)定性滿足 使用要求。

李東等[11-13]采用ΣNｉｆｉα表征各合金元素和熱穩(wěn)定性的關(guān)系，其中Nｉ代表第ｉ個元素的價電子數(shù)， ｆｉα代表第ｉ個元素在α相中的原子數(shù)分?jǐn)?shù)。元素的電子濃度和Ti3Ｘ相界之間存在著一定的關(guān)系，在進(jìn) 行合金設(shè)計時，根據(jù)電子濃度、熱暴露時間、使用溫度確定平均電子濃度值NＰ，使ΣNｉｆｉα≤NＰ，便 可以使合金在充分合金化保證強(qiáng)度的前提下，確保不析出Ti3Ｘ相以滿足熱穩(wěn)定性的要求。

α₂相通常在長期時效或熱暴露過程中析出[1４]，其析出形式主要為共格析出，與基體存在一 定的取向關(guān)系，目前發(fā)現(xiàn)的有(0001)α₂∥(0001)α、<1120>α₂∥(1120)α 等[1５]。ＺｈａNｇ等[16]在研究Ti-6-22-22合金熱穩(wěn)定性時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過三重?zé)崽幚砗笮纬傻募?xì)小 α₂相不會影響合金的力學(xué)性能，而粗大的α₂相會造成力學(xué)性能嚴(yán)重下降。崔文芳 等[1７]在研究ＩMＩ８3４鈦合金的熱穩(wěn)定性時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過600℃/100ｈ熱暴露后，基體析出均勻彌散分布的 α₂相，平均尺寸約為8.8NM；當(dāng)熱暴露溫度升高至７５0℃時，α₂相尺寸大幅增加 ，合金伸長率由10.9％劇烈下降至6.7％，熱穩(wěn)定性明顯降低。Ｌｉ等[1８]在研究Al對ＴＡ2９鈦合金熱穩(wěn) 定性的影響時發(fā)現(xiàn)，熱暴露８ｈ后，能夠觀察到大量直徑<0.5NM的球形α₂相，這些 α₂相以共格方式從基體中析出；隨著熱暴露時間的延長，α₂相發(fā)生粗化，100ｈ 后α₂相長大至８NM，５00ｈ后形狀過渡為紡錘狀，此時合金雖然保持了一定的塑性，但斷裂韌 性顯著降低。

α₂相的析出行為也受到其他元素的協(xié)同影響。Ｘｕ等[1９]在研究Ｗ元素對Ti-6.5Al-2Sn-４Ｈｆ-2Nb合金影響時發(fā)現(xiàn)，熱暴露過程中Ｗ會影響α相與β相中元素的再分配。隨著熱暴露時間的延長，Ｗ在β相中富集，同時使Nb在α相中富集，α相中Nb元素的增多使得晶格畸變程度增加，抑制了α₂相的析出，減緩了有序化進(jìn)程。另外，Ｗ還能細(xì)化α₂沉淀相，添加４％的Ｗ可 使α₂沉淀相長軸方向由33NM降低至21NM，短軸方向由20NM降低至1４NM，從而減小 α₂相對合金塑性的影響，使合金的熱穩(wěn)定性提升。張尚洲等[20]研究發(fā)現(xiàn)，高溫鈦合金中加入 Ｃ元素時會形成樹枝狀的Ti3AlＣ、Ti3Ｃ或有序Ti2Ｃ碳化物，碳化物的存在減緩了熱暴露過程中 α₂相的形成，提高了鈦合金的熱穩(wěn)定性。另外，Ｃ元素的加入擴(kuò)大了兩相區(qū)溫度范圍[21]，使 得合金在α＋β兩相區(qū)熱處理時Al元素的偏析行為發(fā)生變化，促使Al在初生α相和β相分布得更加均勻，降 低了α₂相的析出量，從而提高了合金的熱穩(wěn)定性。

1.2中性元素

高溫鈦合金中添加的中性元素主要是Sn和Zr，與其他元素一起加入可以起到補(bǔ)充強(qiáng)化的作用。Zr和Si之間有著很強(qiáng)的結(jié)合力，故Zr影響著Si在基體中的分布。在高溫鈦合金中，硅化物中一般會富集Zr，形成(Ti，Zr)５Si3化合物，且Zr在Ti中的擴(kuò)散速率比Si小，因此在長時間的熱暴露過程中硅化物的形核長大速率取決于Zr[22]。ＴＣ11鈦合金中含有Zr和Ｓｉ元素，Zr能夠置換出Ti５Si3中的少量Ti，使析出物變?yōu)榫鶆蚍植记义e配系數(shù)更小的(Ti，Zr)５Si3，大幅降低Si的不利影響，使得合金具有良好的熱穩(wěn)定性[23]。Zr對Ti-1100合金中硅化物的析出也有很大影響，隨著Zr含量的增加，Si的溶解度降低，硅化物析出傾向增加，析出位置由β相逐漸轉(zhuǎn)移到α相[2４]。目前鮮有關(guān)于Sn元素對高溫鈦合金熱穩(wěn)定性影響的報道。

1.3β穩(wěn)定元素

在高溫鈦合金中，添加的β穩(wěn)定元素有Mo、Si等。Mo本身并不會形成析出物，主要起固溶強(qiáng)化、細(xì)化晶粒和改善合金熱加工性能的作用。高含量的Mo會促進(jìn)α₂相的析出，改變合金的斷裂方式，當(dāng)Mo含量達(dá)到3％時，合金的熱穩(wěn)定性迅速降低，斷裂方式轉(zhuǎn)變?yōu)榇鄶郲2５]。不同的合金有著不同的最佳Mo含量。Mo含量一般控制在1％以下，以避免因含量過高促進(jìn)α₂相析出，導(dǎo)致蠕變性能與熱穩(wěn)定性失調(diào)。 Ti-5.5Al-4.0Sn-3.4Zr-0.3Nb-1.0ta-0.45Si-0.8Ｗ-ｘMo合金的最佳Mo含量為0.6％，其在6５0℃/100ｈ高 溫暴露后的伸長率為5.5％，比不含Mo時高出2％[26]。

Si在合金中有2種存在形式，一種是固溶形式，其在α相中的固溶度僅為0.45％，而在β相中的固溶度達(dá)到3 ％；另一種是以析出物的形式存在，主要為Ti５Si3、Ti6Si3等[2７-2９]。大量研究[1５，1８，30]表明， 硅化物會優(yōu)先在兩相區(qū)邊界或α基體的位錯密集處形核長大，其與基體沒有固定的位向關(guān)系，形狀多為球狀 、紡錘狀。

曾立英等[30]在研究Si對Ti-600合金熱穩(wěn)定性的影響時發(fā)現(xiàn)，尺寸微小且均勻分布的硅化物可以提高合金的 力學(xué)性能，尺寸較大且分布不均的硅化物則會降低合金的力學(xué)性能。ＴＡ2９鈦合金中含有一定量的Si，在 熱暴露過程中硅化物首先會在α片層內(nèi)形核長大，并逐漸由球形轉(zhuǎn)變?yōu)闄E球形[16]。熱暴露初期形成的細(xì)小 硅化物可以阻止片層間的滑動，維持合金的熱穩(wěn)定性，但隨著熱暴露時間的增加，長大的硅化物導(dǎo)致位錯纏 結(jié)堆積加重，并誘發(fā)產(chǎn)生微裂紋，極大降低合金的塑性和斷裂韌性，熱穩(wěn)定性急速下降。

高溫鈦合金中加入的Nb、Mo、Ｔｃ等元素均能吸附Si元素，提高Si的固溶作用，延緩基體硅化物的析出[31] 。而Ｃ的加入能夠增加Si在基體中的溶解度，使硅化物的析出數(shù)量和尺寸減小，在高溫處理時，還能使硅化 物分布的更為均勻，更有利于合金的熱穩(wěn)定性[20]。

造成合金熱穩(wěn)定性降低的主要因素是α₂相還是硅化物，目前尚無定論。蔡建明等[1５]認(rèn)為， 導(dǎo)致合金熱穩(wěn)定性下降的主要因素是α₂相的析出。在一些過時效合金中，當(dāng)α₂相 重溶而硅化物仍然大量存在時，合金的塑性會明顯提升。辛社偉等[32]在研究Ti600合金在600℃下的組織熱 穩(wěn)定性時，得出了和蔡建明相同的結(jié)論，即在α₂相與硅化物協(xié)同降低合金塑性的過程中， α₂相的影響起主要作用。而另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，硅化物對合金塑性下降起主要作用，在高溫處理 時硅化物發(fā)生溶解，合金塑性提升[33]。

1.４稀土元素

高溫鈦合金中添加的稀土元素主要有Ｇｄ、Nｄ、Ｙ、Ｅｒ等。鄧炬等[3４]在研究ＩMＩ８2９鈦合金時發(fā)現(xiàn) ，添加Ｇｄ元素可以提高蠕變性能和熱穩(wěn)定性。Ｇｄ原

子與基體中的O結(jié)合，形成穩(wěn)定細(xì)小的氧化物彌散分布在基體中，既可以阻止α₂相的析出，又 能分散析出硅化物，因此極大提高了合金的熱穩(wěn)定性。在高溫鈦合金中添加Ｙ元素具有同樣的作用[3５]。 丁蓓蓓等[36]在對新型600℃高溫鈦合金Ti-Al-Zr-Sn-Mo-Nb-Si-0.8Nｄ進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，Nｄ元素的存在細(xì) 化了合金晶粒，使晶粒尺寸由200μM減至100μM。

Nb元素還能與基體中的O和Sn原子結(jié)合，降低合金的鋁當(dāng)量和平均電子濃度，從而抑制α₂相析 出，提高合金的熱穩(wěn)定性。Ti60合金中Nｄ元素的作用亦是如此[3７]。韓鵬等[3８]研究發(fā)現(xiàn)，在Ti-6Al- 2.5Sn-4Zr-0.3Mo-1Nb-0.35Si合金中添加Ｅｒ元素后雖然能夠形成稀土氧化物，但氧化物尺寸較大，且分布 不均勻，并不能抑制α₂相和硅化物的析出，因而不能有效提高合金的熱穩(wěn)定性。

2、加工工藝對熱穩(wěn)定性的影響

高溫鈦合金的使用性能還取決于合金的顯微組織形態(tài)，而組織形態(tài)又取決于合金的熱處理和熱加工過程[3９ ]。高溫鈦合金在經(jīng)過熱處理或熱加工后，可以得到等軸、網(wǎng)籃、雙態(tài)和片層組織等典型組織[７]。研究表 明，等軸和雙態(tài)組織的熱穩(wěn)定性好，片層組織的熱穩(wěn)定性差。因此，研究高溫鈦合金在高溫作用下的組織轉(zhuǎn) 化以及析出物特征對提高合金性能至關(guān)重要。

2.1熱處理

高溫鈦合金中所使用的熱處理主要是固溶時效，也稱為雙重退火。根據(jù)文獻(xiàn)[４0]，稱為固溶時效更為準(zhǔn)確 。對于近α型鈦合金來說，固溶溫度越高，初生α相的含量越低，導(dǎo)致塑性變形能力越差，熱穩(wěn)定性下降， 因此低的固溶溫度有助于提高合金的熱穩(wěn)定性。段銳等[４1]分別在1000、1020℃對近α型ＴＧ6鈦合金進(jìn)行 2ｈ固溶處理，在７５0℃進(jìn)行2ｈ時效處理，最后進(jìn)行600℃/100ｈ熱暴露，發(fā)現(xiàn)較低溫度固溶的樣品在熱暴 露后塑性降低率更低，對應(yīng)著更優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。對于β型鈦合金，應(yīng)采用低的固溶溫度，這是因為高的固 溶溫度使得合金中α相的析出量增多，甚至連接成網(wǎng)狀，晶界的連續(xù)性被破壞，使得合金在熱暴露中的熱穩(wěn) 定性下降。

趙紅霞等[４2]研究了固溶溫度對β型Ti-35V-15Cr-0.15Si-0.05Ｃ合金熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，８５0 ℃/1.５ｈ固溶處理后，合金再經(jīng)５４0℃熱暴露后塑性幾乎沒有損失，而經(jīng)９５0℃/1.５ｈ固溶處理后塑性 降低約20％。對于兩相鈦合金，應(yīng)在單相區(qū)固溶處理。儲茂友等[４3]研究發(fā)現(xiàn)，在單相區(qū)固溶處理的BＴ2 ５ｙ高溫鈦合金，經(jīng)７00℃/200ｈ熱暴露后析出的硅化物均勻細(xì)小，且隨著固溶溫度的提高，析出的硅化物 尺寸越來越大。

時效溫度和時間對高溫鈦合金的熱穩(wěn)定性也有影響。王旭等[４４]分別在７00℃和７５0℃對Ｔｉ6５合金進(jìn) 行了５ｈ的時效處理，隨后進(jìn)行6５0℃/100ｈ的熱暴露試驗，研究了時效溫度及時間對熱穩(wěn)定性的影響。結(jié) 果表明，經(jīng)熱暴露后，７５0℃時效處理樣品的伸長率較７00℃時效處理樣品降低約1％。在７00℃對Ti6５ 合金分別進(jìn)行2、５、７ｈ時效，隨著時效時間的延長，熱暴露后合金的伸長率呈現(xiàn)先增加后穩(wěn)定的趨勢。 對于Ti-1100合金，在５９3℃時效166ｈ后就已經(jīng)析出硅化物，而Ti3Al化合物的析出速率較慢，時效1000ｈ 后才完全析出[４５]。

ＺｈａNｇ等[４6]研究時效處理對Ti-6Al-2Cr-2Mo-2Sn-2Zr合金熱穩(wěn)定性影響時發(fā)現(xiàn)，隨著時效溫度的升高 ，斷裂韌性有所提高，而延長時效時間則會導(dǎo)致斷裂韌性下降；在４５0℃時效時間即使長達(dá)1000ｈ，也不 會析出硅化物，而在6５0℃時效５00ｈ時所形成的硅化物尺寸已經(jīng)達(dá)到100~300NM，且這 種硅化物沒有單一的化學(xué)式，成分介于(Ti，Zr)５Si3和(Ti，Zr)6Si3之間，嚴(yán)重影響合金的力學(xué)性能。

趙永慶等[４７]研究了不同熱處理對Ti４0合金熱穩(wěn)定性的影響。當(dāng)僅對Ti４0合金進(jìn)行退火處理時，如分別 在７00℃和600℃進(jìn)行４ｈ退火，隨后進(jìn)行５00℃/100ｈ熱暴露，發(fā)現(xiàn)退火溫度較高的樣品擁有更高的延伸 率，即較好的熱穩(wěn)定性；而退火溫度對抗拉強(qiáng)度的影響不大。對Ti４0合金進(jìn)行淬火＋預(yù)時效＋時效處理時 ，淬火溫度對熱穩(wěn)定性的影響很大[４８]。當(dāng)淬火溫度為850℃時，經(jīng)５00℃/100ｈ熱暴露后，其延伸率僅 為3.5％，相比未熱暴露試樣(延伸率為15.3％)降低了約70％；在550℃下進(jìn)行熱暴露時，隨著熱暴露時間的 延長，晶界析出相逐漸連成一體，嚴(yán)重影響熱穩(wěn)定性[４７]。而當(dāng)淬火溫度升高至９00℃時，熱暴露后合金 塑性喪失，熱穩(wěn)定性下降嚴(yán)重。這是因為Ti４0合金有著極高的鉬當(dāng)量，較高溫度的淬火促進(jìn)了析出物在晶 界的形核與析出，弱化了晶界，加之預(yù)時效使得晶界平直化，造成熱穩(wěn)定性降低。

2.2熱加工

鈦合金通常要經(jīng)過鍛造、軋制等熱加工才能滿足使用要求，不同的加工方式對合金的熱穩(wěn)定性有著不同的要 求。王田等[４９]研究了熱加工方式對Ti-８11合金熱穩(wěn)定性的影響。利用精鍛、連軋＋精鍛、連軋3種工藝 方式將原料加工成?４0MM的棒材，然后進(jìn)行適宜的固溶時效處理。研究發(fā)現(xiàn)，連軋棒材的延伸率較高，精鍛 棒材的延伸率較低，但也達(dá)到了1８％，僅比連軋棒材低3％。經(jīng)過４2５℃/100ｈ熱暴露后，精鍛棒材的延 伸率略有升高，連軋＋精鍛棒材的延伸率幾乎不變，而連軋棒材的延伸率略有降低，和精鍛棒材持平。經(jīng)3 種加工方式獲得的棒材均具有良好的熱穩(wěn)定性，適合在４2５℃下長時間使用。

紀(jì)小虎[５0]研究了多向鍛造對TA15鈦合金熱穩(wěn)定性的影響。在經(jīng)過多向鍛造之后，TA15鈦合金的α相主要 為初生α相和次生α相。一方面，隨著鍛造道次的增加，晶粒得到了細(xì)化，但是在熱暴露過程中，初生α相 會快速長大，使得熱穩(wěn)定性變差。

另一方面，多向鍛造后次生α相保持著“本征”穩(wěn)定性，其在熱暴露過程中幾乎不發(fā)生長大，有著很好的熱 穩(wěn)定性。

鍛造溫度對鈦合金的熱穩(wěn)定性有很大的影響，對于不同類型的鈦合金其規(guī)律有所不同。ＹａNｇ等[５1]研究 了等溫鍛造溫度對α＋β型BＴ2５ｙ鈦合金熱穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)鍛造溫度會影響α相的形態(tài)與分布，進(jìn)而 影響熱穩(wěn)定性。鍛造溫度為９４0℃時，基體中的α相發(fā)生靜態(tài)球化，這些細(xì)小彌散分布的α相能夠很好地 協(xié)調(diào)變形，使合金保持良好的熱穩(wěn)定性；但隨著鍛造溫度的升高，等軸α晶粒逐漸連接成層片狀，堆積在晶 界處，打破了β晶粒的連續(xù)性，使得晶粒間的變形協(xié)調(diào)性降低，合金的熱穩(wěn)定性嚴(yán)重下降。而對于近α型鈦 合金，提高鍛造溫度可使合金晶粒在熱暴露前就保持較大的尺寸，在熱暴露過程中晶粒長大十1.0Nb- 1.0Ta-0.4Si-0.2Ｅｒ合金熱穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)鍛造溫度不僅影響初生α相的數(shù)量，還會影響初生α相中 球狀α相和板條狀α相的分配。

經(jīng)過1000℃鍛造后，合金組織由31％的球狀α相、10％的板條狀α相和59％的次生α相組成，而經(jīng)過10500 ℃鍛造后則由18％的球狀α相、22％的板條狀α相和60％的次生α相組成。6５0℃熱暴露試驗結(jié)果表明，在 較高溫度下鍛造的合金有著更好的熱穩(wěn)定性；熱暴露過程中沿α/β相邊界析出的硅化物能夠抑制晶界遷移 和位錯滑移，從而提高材料的熱穩(wěn)定性。

以上研究表明，熱加工通過影響不同相的含量與分布來影響高溫鈦合金的熱穩(wěn)定性。故對于不同的高溫鈦合 金，應(yīng)當(dāng)選擇與其相適應(yīng)的熱加工工藝來獲得多態(tài)混合組織，使得熱穩(wěn)定性滿足使用要求。

3、結(jié)語

針對常規(guī)高溫鈦合金的熱穩(wěn)定性，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，并取得了豐碩的成果，但依舊存在一些問 題:①元素對高溫鈦合金熱穩(wěn)定性的影響是通過研究是否添加該元素來獲得的，忽略了所添加元素與合金中 其他元素的相互作用；②高溫鈦合金中合金元素的作用不是孤立單一的，而是多種合金元素之間相互影響的 協(xié)同作用，要厘清這些元素的協(xié)同作用是比較困難的；③高溫鈦合金中添加的元素種類多、含量少，在批量 生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)偏析，難以保證成分均勻化以及有效控制雜質(zhì)含量，傳統(tǒng)的熱加工和熱處理也很難消除這 些影響；④目前對于熱穩(wěn)定性的研究過多的強(qiáng)調(diào)結(jié)果分析，缺乏對析出物形成過程中擴(kuò)散效應(yīng)的理論研究。 因此，可以將高溫鈦合金的成分控制、熱處理及熱加工工藝的優(yōu)化作為下一步研究方向。借助計算機(jī)，利用 現(xiàn)有鈦合金數(shù)據(jù)庫，建立元素含量、熱加工及熱處理參數(shù)與組織穩(wěn)定性之間的關(guān)系。相信隨著研究的深入和 技術(shù)的發(fā)展，熱穩(wěn)定性相關(guān)問題將會得到妥善解決，高溫鈦合金將在航空航天中發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻(xiàn) 

[1]BａNｅｒｊｅｅＤ，ＷｉｌｌｉａMｓＪＣ.ＰｅｒｓｐｅｃTiVｅｓONTiｔａNｉｕMｓｃｉｅNｃｅａNｄ ｔｅｃｈNOｌOｇｙ[Ｊ].ＡｃｔａMａｔｅｒｉAlｉａ，2013，61(3):８４４-８７９.

[2]郭鯉，何偉霞，周鵬，等.我國鈦及鈦合金產(chǎn)品的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[Ｊ].熱加工工藝，2020，４９ (22):22-2８.

[3]郭舉樂，田永武.600℃高溫鈦合金的研究進(jìn)展[Ｊ].鑄造技術(shù)，2020，４1(９):８９４-８９6.

[４]惠松驍，張翥，肖今聲，等.高溫鈦合金熱穩(wěn)定性研究進(jìn)展—Ⅰ.組織穩(wěn)定性[Ｊ].稀有金屬，1９９９， 23(2):12５-130.

[５]蔡建明，曹春曉.新一代600℃高溫鈦合金材料的合金設(shè)計及應(yīng)用展望[Ｊ].航空材料學(xué)報，201４，3４( ４):2７-36.

[6]曾立英，洪權(quán)，趙永慶，等.Ti-600合金的熱穩(wěn)定性[Ｊ].稀有金屬材料與工程，2013，４2(11):22５3- 22５6.

[７]張翥，王群驕，莫畏.鈦的金屬學(xué)和熱處理[M].北京:冶金工業(yè)出版社，200９.

[８]趙永慶.高溫鈦合金研究[Ｊ].鈦工業(yè)進(jìn)展，2001，1８(1):33-3９.

[９]ＹｕｅＫ，ＬｉｕＪＲ，ＺｈａNｇＨＪ，ｅｔAl.ＰｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓａNｄAlｌOｙｉNｇｅｌ ｅMｅNｔｓｄｉｓｔｒｉBｕTiONｉNNｅａｒαTiｔａNｉｕMAlｌOｙTi6５[Ｊ].ＪOｕｒNAlOｆMａｔｅｒｉ AlｓＳｃｉｅNｃｅ＆ＴｅｃｈNOｌOｇｙ，2020，36:９1-９6.

[10]ＲａｄｅｃｋａＡ，ＣOａｋｌｅｙＪ，VOｒONｔｓOVVＡ，ｅｔAl.ＰｒｅｃｉｐｉｔａTiONOｆｔｈｅ Oｒｄｅｒｅｄα₂ｐｈａｓｅｉNａNｅａｒ-αTiｔａNｉｕMAlｌOｙ[Ｊ].ＳCrｉｐｔａMａｔ ｅｒｉAlｉａ，2016，11７:８1-８５.

[11]李東，劉羽寅，萬曉景.鈦合金熱穩(wěn)定性研究Ｉ:Ti3Ｘ相形成的電子濃度規(guī)律[Ｊ].金屬學(xué)報，1９８４ ，20(6):3７５-3８3.

[12]李東，劉羽寅.鈦合金熱穩(wěn)定性研究ＩＩ:過渡族元素在Ti3Ｘ相形成中的行為[Ｊ].金屬學(xué)報，1９８４ ，20(6):3８４-3９0.

[13]李東，萬曉景.鈦合金熱穩(wěn)定性研究ＩＩＩ:熱穩(wěn)定性判據(jù)及其應(yīng)用[Ｊ].金屬學(xué)報，1９８４，20(6):3 ９1-3９７.

[1４]ＹｕＴ，ＷａNｇＬ，ＺｈａOＹＱ，ｅｔAl.ＥｆFeｃｔｓOｆｔｈｅｒMAlｅｘｐOｓｕｒｅONｃｙｃ ｌｉｃｄｅｆOｒMａTiONａNｄｆｒａｃｔｕｒｅBｅｈａVｉOｒOｆTi600TiｔａNｉｕMAlｌOｙ[Ｊ].ＩNｔ ｅｒNａTiONAlＪOｕｒNAlOｆＦａTiｇｕｅ，2012，3５(1):31-36.

[1５]蔡建明，黃旭，曹春曉，等.近α型鈦合金長時高溫暴露過程中顯微組織演變及其對熱穩(wěn)定性的影響[ Ｊ].航空材料學(xué)報，2010，30(1):11-1８.

[16]ＺｈａNｇＸＤ，ＷｉｅｚOｒｅｋＪMＫ，BａｅｓｌａｃｋＷＡ，ｅｔAl.ＰｒｅｃｉｐｉｔａTiONOｆ Oｒｄｅｒｅｄα₂ｐｈａｓｅｉNTi-6-22-22AlｌOｙ[Ｊ].ＡｃｔａMａｔｅｒｉAlｉａ，1９９ ８，４6(13):４４８５-４４９５.

[1７]崔文芳，邊為民，羅國珍，等.熱暴露對ＩMＩ８3４近α高溫鈦合金組織和拉伸性能的影響[Ｊ].航空 材料學(xué)報，1９９７，1７(４):1５-20.

[1８]ＬｉＪ，ＣａｉＪM，ＸｕＹＱ，ｅｔAl.ＩNｆｌｕｅNｃｅｓOｆｔｈｅｒMａｌｅｘｐO-ｓｕｒｅON ｔｈｅMｉCrOｓｔｒｕｃｔｕｒAlｅVOｌｕTiONａNｄｓｕBｓｅｑｕｅNｔMｅｃｈａNｉｃAlｐｒOｐｅｒTi ｅｓOｆａNｅａｒ-αｈｉｇｈｔｅMｐｅｒａｔｕｒｅTiｔａNｉｕMAlｌOｙ[Ｊ]. MａｔｅｒｉAlｓＳｃｉｅNｃｅａNｄＥNｇｉNｅｅｒｉNｇＡ，2020，７７４:13８９3４.

[1９]ＸｕＹＱ，ＦｕＹ，ＬｉＪ，ｅｔAl.ＥｆFeｃｔｓOｆｔｕNｇｓｔｅNａｄｄｉTiONONｔｈｅMｉCrO ｓｔｒｕｃｔｕｒAlｓｔａBｉｌｉｔｙａNｄｐｒOｐｅｒｔｉｅｓOｆTi-6.5Al-2Sn-４Ｈｆ-2Nb-Bａｓ ｅｄｈｉｇｈｔｅMｐｅｒａｔｕｒｅTiｔａNｉｕMAlｌOｙｓ[Ｊ].ＪOｕｒNAlOｆMａｔｅｒｉAlｓＳｃｉｅNｃｅ＆ＴｅｃｈNOｌOｇｙ，2021，９3:1４７-1５6.

[20]張尚洲，劉高峰，王廣東，等.碳對高溫鈦合金組織穩(wěn)定性的影響[Ｊ].材料熱處理學(xué)報，200９，30(５ ):1４９-1５3.

[21]郝孟一，蔡建明，杜娟，等.Ｃ元素對600℃高溫鈦合金熱處理溫度窗口的影響[Ｊ].材料工程，2003(７ ):20-22.

[22]郭濤.Zr對短時高溫鈦合金組織和性能的影響[Ｄ].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)，201７.

[23]戚延齡.ＴＣ11鈦合金的熱穩(wěn)定性及高溫蠕變行為的研究[Ｄ].長沙:中南大學(xué)，2012.

[2４]徐鋒，李閣平，楊銳，等.Zr含量對Ti-1100合金中硅化物析出的影響[Ｊ].金屬學(xué)報，2006，４2(７): ７７0-７７6.

[2５]魏壽庸，石衛(wèi)民，郭佳林，等.β穩(wěn)定元素Mo對600℃高溫鈦合金組織和性能的影響[Ｊ].中國有色金屬 學(xué)報，2013，23(專輯1):120-12４.

[26]郭佳林，董燕妮，岳旭，等.Mo對6５0℃高溫鈦合金組織和性能的影響[Ｊ].有色金屬材料與工程，201 ８，3９(2):6-11.

[2７]于杰，陳敬超，閆杏麗.鈦合金中硅化物析出相性能研究進(jìn)展[Ｊ].云南冶金，2003，32(6):33-36.

[2８]ＺｈａOＥＴ，ＳｕNＳＣ，ＺｈａNｇＹ.ＲｅｃｅNｔａｄVａNｃｅSiNｓｉｌｉｃONｃONｔａｉNｉN ｇｈｉｇｈｔｅMｐｅｒａｔｕｒｅTiｔａNｉｕMAlｌOｙｓ[Ｊ].ＪOｕｒNAlOｆMａｔｅｒｉAlｓＲｅｓｅ ａｒｃｈａNｄＴｅｃｈNOｌOｇｙ，2021，1４:302９-30４2.

[2９]董飛，何國強(qiáng)，張貴田.合金元素Si在鈦合金中作用的研究進(jìn)展[Ｊ].金屬熱處理，200７，32(11): ５-10.

[30]曾立英，洪權(quán)，趙永慶，等.Si對Ti-600合金熱穩(wěn)定性能的影響[Ｊ].中國有色金屬學(xué)報，2013，23 (1):1４８-1５2.

[31]ＬｉＹ，ＣｈｅNＹ，ＬｉｕＪＲ，ｅｔAl.ＣOOｐｅｒａTiVｅｅｆFeｃｔOｆSiｌｉｃONａNｄOｔｈｅ ｒAlｌOｙｉNｇｅｌｅMｅNｔｓONCrｅｅｐｒｅSiｓｔａNｃｅOｆTiｔａNｉｕMAlｌOｙｓ:ｉNSiｇｈｔｆ ｒOMｆｉｒｓｔ-ｐｒｉNｃｉｐｌｅｓｃAlｃｕｌａTiONｓ[Ｊ].ＳｃｉｅNTiｆｉCrｅｐOｒｔｓ，2016， 6:30611.

[32]辛社偉，洪權(quán)，盧亞峰，等.Ti600高溫鈦合金600℃下組織穩(wěn)定性研究[Ｊ].稀有金屬材料與工程，2010 ，3９(11):1９1８-1９22.

[33]ＤａVｉｅｓＰ，ＰｅｄｅｒｓONＲ，ＣOｌｅMａNM，ｅｔAl.ＴｈｅｈｉｅｒａｒｃｈｙOｆMｉCrOｓ ｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａMｅｔｅｒｓａｆFeｃTiNｇｔｈｅｔｅNSiｌｅｄｕｃTiｌｉｔｙｉNｃｅNｔｒ ｉｆｕｇAlｌｙｃａｓｔａNｄｆOｒｇｅｄTi-８3４AlｌOｙｄｕｒｉNｇｈｉｇｈ ｔｅMｐｅｒａｔｕｒｅｅｘｐOｓｕｒｅｉNａｉｒ[Ｊ].ＡｃｔａMａｔｅｒｉAlｉａ，2016，11７:５1-6 ７.

[3４]鄧炬，吳之樂，楊冠軍，等.一種稀土改性的先進(jìn)高溫鈦合金[Ｊ].航空材料學(xué)報，1９９0，10(1):1- ７.

[3５]崔文芳，周廉，羅國珍，等.釔對Ti-1100高溫鈦合金熱穩(wěn)定性和蠕變行為的影響[Ｊ].中國稀土學(xué)報， 1９９８，16(3):23７-2４1.

[36]丁蓓蓓，李伯龍，韓鵬，等.Nｄ對一種近α型高溫鈦合金熱穩(wěn)定性的影響[Ｊ].熱加工工藝，2011，４ 0(1８):４-７.

[3７]鄧同生，李尚，盧嬌，等.稀土元素對鈦合金蠕變性能影響規(guī)律綜述[Ｊ].有色金屬科學(xué)與工程，201８ ，９(6):９４-９８.

[3８]韓鵬.鉺對高溫鈦合金組織和性能的影響[Ｄ].北京:北京工業(yè)大學(xué)，2012.

[3９]ＺｈａNｇＪＨ，ＬｉＸＸ，ＸｕＤＳ，ｅｔAl.ＲｅｃｅNｔｐｒOｇｒｅｓｓｉNｔｈｅSiMｕｌａ TiONOｆMｉCrOｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅVOｌｕTiONｉNTiｔａNｉｕMAlｌOｙｓ[Ｊ].ＰｒOｇｒｅｓSiNNａｔ ｕｒAlＳｃｉｅNｃｅ:MａｔｅｒｉAlSiNｔｅｒNａTiONAl，201９，2９(3):2９５-30４.

[４0]辛社偉.鈦合金固態(tài)相變的歸納與討論(Ⅶ)———鈦合金熱處理的歸類(續(xù))[Ｊ].鈦工業(yè)進(jìn)展，2021，3 ８(6):3７-４2.

[４1]段銳，蔡建明，李臻熙.初生α相含量對近α鈦合金ＴＧ6拉伸性能和熱穩(wěn)定性的影響[Ｊ].航空材料學(xué) 報，200７，2７(3):1７-22.

[４2]趙紅霞，黃旭，王寶，等.熱處理對Ti-35V-15Cr-0.15Si-0.0５Ｃ合金熱穩(wěn)定性能的影響[Ｊ].材料工 程，2013，４1(７):７3-７７.

[４3]儲茂友，惠松驍，張翥，等.BＴ2５ｙ高溫鈦合金固溶處理及熱暴露過程中硅化物的析出機(jī)制[Ｊ].電 子顯微學(xué)報，200４，23(2):16８-1７2.

[４４]王旭，李四清，李臻熙，等.時效處理對Ti6５高溫鈦合金性能的影響[Ｊ].中國有色金屬學(xué)報，2013 ，23(專輯1):４７７-４７９.

[４５]ＲOｓｅNbｅｒｇｅｒＡＨ，MａｄｓｅNＡ，ＧｈONｅMＨ.ＡｇｉNｇｅｆFeｃｔｓONｔｈｅCrｅｅｐ BｅｈａVｉOｒOｆｔｈｅNｅａｒ-AlｐｈａTiｔａNｉｕMAlｌOｙTi-1100[Ｊ].ＪOｕｒNAlOｆMａｔｅｒｉ AlｓＥNｇｉNｅｅｒｉNｇａNｄＰｅｒｆOｒMａNｃｅ， 1９９５，４(2):1８2-1８７.

[４6]ＺｈａNｇＸＤ，ＥVａNｓＤＪ，BａｅｓｌａｃｋＩＩＩＷＡ，ｅｔAl.ＥｆｆｅｃｔOｆｌONｇｔｅ ｒMａｇｉNｇONｔｈｅMｉCrOｓｔｒｕｃｔｕｒAlｓｔａBｉｌｉｔｙａNｄMｅｃｈａNｉｃAlｐｒOｐｅｒ TiｅｓOｆTi-6Al-2Cr-2Mo-2Sn-2ZrAlｌOｙ[Ｊ].MａｔｅｒｉAlｓ

ＳｃｉｅNｃｅａNｄＥNｇｉNｅｅｒｉNｇＡ，2003，3４４(1/2):300-311.

[４７]趙永慶，辛社偉，吳歡，等.熱處理對Ti４0阻燃鈦合金熱穩(wěn)定性能的影響[Ｊ].稀有金屬材料與工程 ，200８，3７(４):660-66４.

[４８]辛社偉，趙永慶，曾衛(wèi)東，等.Ti４0合金５５0℃熱暴露組織和性能演化規(guī)律的分析與討論[Ｊ].稀有 金屬材料與工程，200８，3７(3):４23-４2７.

[４９]王田，王偉，李笑，等.變形方式對Ti-８11鈦合金棒材組織及性能的影響[Ｊ].熱加工工藝，201９， ４８(９):1８6-1８８.

[５0]紀(jì)小虎.溫?zé)岫嘞蝈懺霻A15鈦合金微結(jié)構(gòu)演變和綜合性能研究[Ｄ].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)，201９.

[５1]ＹａNｇＸM，ＧｕOＨＺ，ＺｈａOＺＬ，ａｔAl.ＱｕａNTiｔａTiVｅａNAlｙSiｓOｆｔｈｅｅｆFeｃ ｔOｆｄｅｆOｒMａTiONｔｅMｐｅｒａｔｕｒｅONMｉCrOｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅVOｌｕTiONａNｄMｅｃｈａ NｉｃAlｐｒOｐｅｒｔｙOｆｉｓOｔｈｅｒMAlｌｙｆOｒｇｅｄBＴ2５ｙTiｔａNｉｕMAlｌOｙ[Ｊ].ＰｒOMｅｄｉａＥNｇｉNｅｅｒｉNｇ，201７，20７:216７-21７2.

[５2]ＷａNｇＴB，ＬｉB，ＷａNｇＺ，ｅｔAl.ＡMｉCrOｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｉMｐｒOVｅｄｔｈ ｅｒMAlｓｔａBｉｌｉｔｙａNｄCrｅｅｐｒｅSiｓｔａNｃｅｉNａNOVｅｌNｅａｒ-AlｐｈａTiｔａNｉｕ MAlｌOｙ[Ｊ].MａｔｅｒｉAlｓＳｃｉｅNｃｅａNｄＥNｇｉ-NｅｅｒｉNｇＡ，201８，７31:12-20.

相關(guān)鏈接