博一建材讯：因为钛合金具有高的强度重量比和优良的抗腐蚀能力，所以人们开发新型宇航用钛合金热情高涨，近β和亚稳态β钛合金因为具有符合要求的性能组合而被认为是很有前途的钛合金，它们在用于生产大型异形结构件如飞机骨架、起落架等具有特别的吸引力。这类合金一般可以通过在β基体中形成细的二次α相析出的时效热处理而被沉淀强化，α相的形貌、体积百分数、尺寸及分布对强度和塑性都有很大的影响。
Ti-6554（Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al）是一种新型亚稳态β钛合金，开发适用于生产宇航重型异形结构件。为了获得强度和塑性的优良平衡，业已对合金的成分进行了优化。固溶和时效热处理后，合金的极限抗拉强度约为1250MPa，断裂韧性值从80～90MPam1/2。β相在大于750℃发生再结晶。经900～930℃固溶+560～590℃时效后合金具有高的强度和韧性。
Ti-6554是一种新开发的合金，所以相关的研究报道很少，但从类似合金如Ti-5553上，研究人员获得了不少有参考价值的工艺参数。澳大利亚昆士兰大学的研究人员研究了温度和加热速率对Ti-6554合金时效响应的影响。
Ti-6554合金成分如表1所示。合金经多次真空自耗重熔，然后锻造。热处理制度为：在830℃，1小时，空冷；时效热处理温度范围380～620℃，保持时间≤2天，空冷。对于时效热处理，试样放入炉温为环境温度的加热炉中，然后以5℃／min的速率加热至时效温度，或者，直接放入达到时效温度的预热炉中，这时的加热速率约为100℃/min。
表1 Ti-6554合金的化学成分（wt.%）
Cr
Mo
V
Al
N
C
O
Fe
其它
Ti
6.05
4.95
5.09
4.20
0.02
＜0.01
0.19
0.06
＜0.01
余量
研究结果表明，强化程度随时效温度升高而降低，沉淀物形貌变粗，晶界α的范围和厚度随温度而增大。时效温度在440～500℃之间，时间4小时左右，得到最好的时效硬化响应，这是析出α相的缘故。在440℃，合金硬度值从275Hv增加到450Hv。以怎样的加热速率加热到等温时效温度对时效响应有显著影响。在500℃，发现以一较快加热速率加热的时效试样的硬度值分散度很大。对于在560℃时效，以一较快的加热速率加热到时效温度导致硬度到达峰值后快速下降，下降幅度相当于峰值的20%左右。较慢的加热速率（5℃／min）会增加α相析出物的成核位置数，使析出物更细、更均匀地分布。较快的加热速率（～100℃／min）产生粗大、快速粗大欠均匀分布的析出物。
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