李艳英，李旻萱，欧阳斌，葛金峰，刘成，常旭升，綦育仕,，张宇，陈刚*

（1.贵州安大航空锻造有限责任公司，贵州 安顺 561005；2.哈尔滨工业大学（威海） 材料科学与工程学院，山东 威海 264209）

Ti-55531（Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr）合金是一种高强韧亚稳β 钛合金，由俄罗斯BT-22、Ti-5553 钛合金逐渐改进而来，具有抗拉强度高、断裂韧度好、淬透性高等特点，适用于强度要求高的轻量化承力构件[1-3]。美国波音公司将Ti-5553 钛合金用于制造发动机舱、机壳和机翼；欧洲空客公司采用 Ti-55531（Ti-5553）钛合金制作了机型的挂架机翼连接构件[4-6]。随着航空工业对飞机大运力、长航程、高寿命等要求的日益提高，Ti-55531 钛合金已成为新一代飞机关键承力构件设计的重要潜在应用材料。

强度、断裂延伸率、断裂韧度是衡量Ti-55531钛合金构件性能的重要指标。根据服役性能需求，Ti-55531 钛合金构件需要满足强度、塑性、断裂韧度的综合匹配。例如，装备零部件的选材不仅要根据服役过程中的受力状况选择不同的强度级别，还需根据损伤容限设计原则选择合适的断裂韧度KIC，但强度、塑性、断裂韧度之间是相对矛盾的，例如双态组织通常具有较高的强度，但断裂韧度较低，而片层组织通常具有更高的断裂韧度，但强度通常低于双态组织的强度。因此，需要根据服役要求灵活调控3 种性能指标的平衡关系，即实现“强-塑-韧”性能匹配，其关键在于通过热处理精确调控初生α 相/次生α 相的分布、形貌、尺寸和含量等。固溶+时效是亚稳β 合金应用最为广泛的热处理方法，通过调控固溶温度、冷却速率、时效温度等热处理工艺参数，可得到双态组织、片层组织等不同形态的微观组织，进而得到不同的强-塑-韧性匹配关系[7-9]。……