當(dāng)鈦棒和鈦合金棒加熱到β相時(shí),會(huì)發(fā)生a→β的多型性轉(zhuǎn)變。有時(shí)這一過(guò)程也稱為重結(jié)晶。高純鈦的a→β的轉(zhuǎn)變溫度為875+-5℃。但是直到β相完全形成之前,很難用金相法觀察這一過(guò)程。對(duì)相β出現(xiàn)在低溫的原因還不清楚。但實(shí)驗(yàn)指出,a與β相互轉(zhuǎn)變,無(wú)論是加熱還是冷卻,a相和β相始終保持一定的布喇格位向關(guān)系。對(duì)鈦合金中加熱時(shí)的多型性轉(zhuǎn)變迄今研究的很少。
1.鈦棒和鈦合金棒在緩慢冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變
鈦棒和鈦合金棒從β相區(qū)緩慢冷卻到a+β相區(qū)時(shí),要發(fā)生β→a的多型性轉(zhuǎn)變。在高純鈦中已經(jīng)證實(shí),此時(shí)a相的形核是馬氏體型的,長(zhǎng)大則靠熱激活過(guò)程。形核時(shí),試樣表面也有通常馬氏體相變時(shí)的浮凸,而且也同樣與母相保持嚴(yán)格的布喇格位向關(guān)系。
2.在快速冷卻中的轉(zhuǎn)變
鈦棒和鈦合金棒在由β相區(qū)快速冷卻時(shí)發(fā)生的轉(zhuǎn)變及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物隨著β穩(wěn)定元素含量的變化有所不同。馬氏體型相變:1.a`塊狀馬氏體無(wú)法測(cè)得位向關(guān)系;針狀馬氏體a`與β相保持布喇格位向關(guān)系慣析面為(334)β或(344)β。2.a"在Ti-Mo,Ti-W,Ti-Re中發(fā)現(xiàn),但Ti-V系卻沒(méi)有;a"的點(diǎn)陣參數(shù)隨成分而變化;a"是鈦合金塑性降低。
淬火ω相形成:ω是尺寸很小的粒子,僅能通過(guò)電子顯微術(shù)觀察;ω使彈性模量及硬度提高,使塑性下降。測(cè)定再結(jié)晶主要采用金相觀察和X射線衍射相結(jié)合的方法。當(dāng)再結(jié)晶發(fā)生時(shí),形變后的纖維組織上出現(xiàn)細(xì)小的等軸晶粒,同時(shí)x射線背反射勞厄圖相上的衍射環(huán)開(kāi)始變?yōu)椴贿B接的斑點(diǎn)。對(duì)于可熱處理β合金,還可以用不完全時(shí)效(500℃/4~8小時(shí),空冷)的方法顯示再結(jié)晶組織,經(jīng)不完全時(shí)效后的未再結(jié)晶晶粒在腐蝕后呈暗色。