王庆娟，吴金城，王 伟，杜忠泽，尹仁锟

(西安建筑科技大学 冶金工程学院，西安 710055)

近β钛合金具有高的比强度和良好的韧性，广泛应用于航空航天等领域，其力学性能与时效过程中的微观组织演变密切相关[1-4]。近β钛合金属于时效强化型合金，时效过程中会析出尺寸细小的α相，产生的β/α界面能够阻碍位错的运动，从而强化合金[5-6]。近β钛合金等温相转变具有多样性和复杂性的特点，在不同的时效温度下会析出不同的相转变产物，低温时效时会析出等温ω相(又称热ω相)，高温时效时会直接析出α相[7-10]。等温ω相主要是由β相中{111}面坍塌而形成的，其结构取决于{111}β面的坍塌程度，当{111}β面部分坍塌时为三角结构，完全坍塌时为六方结构[7]。等温ω相的形状与ω/β的错配度有关，一般呈椭球状或立方状，尺寸约数十纳米[11-12]。尺寸细小且弥散分布的等温ω相能够为α相的析出提供优先形核的质点，从而促进时效过程中α相的均匀析出，显著提高合金的强度[13-15]。国内外许多研究人员已经对不同合金中的ω相转变进行了系统的研究。Li等[16]对Ti-6554合金的ω相转变进行了详细的研究，研究发现时效初期和后期的ω相的尺寸和成分存在一定差异，并且发现等温ω/β界面上的富O区会促进α相的析出。Nag等[10]研究了Ti5553合金时效时ω相辅助形核的转变机制、元素分配和微观结构演变。合金的力学性能取决于时效过程中ω相和α相的演变特征，而相转变特征又与时效温度和时间密切相关。因此，研究不同时效工艺参数下ω相和α相的相转变特征及关系对合金性能的提高具有重要意义。……