TC18鈦合金是典型的過渡型合金，具有良好的熱加工性、焊接性、淬透性和可熱處理強化性。該合金雙重退火后的強度在1080MPa以上，淬透截面為250mm；固溶時效后的強度在1280MPa以上，淬透截面為100mm，特別適合制造飛機上的大型主承力構(gòu)件。TC18合金力學(xué)性能對熱變形工藝和熱處理工藝都很敏感，開發(fā)合適的熱變形工藝是獲得最佳性能匹配及良好高低倍組織的關(guān)鍵因素之一。熱變形工藝參數(shù)主要包括加熱溫度、應(yīng)變速率、保溫時間、變形量等，以往的研究主要針對TC18合金模鍛變形溫度、變形量等工藝參數(shù)展開。沈陽飛機設(shè)計研究所和北京航空材料研究院通過在700～950℃和應(yīng)變速率0.001～50s-1下進行熱模擬實驗，系統(tǒng)研究了應(yīng)變速率、加熱溫度對TC18合金變形抗力和顯微組織的影響，為制定合理的TC18合金熱變形工藝提供理論和技術(shù)上的支持。

研究結(jié)果表明：(1)提高變形溫度或降低應(yīng)變速率，可顯著降低TC18鈦合金變形過程中的真應(yīng)力；與β區(qū)相比，α+β兩相區(qū)變形抗力對溫度的變化更為敏感。(2)在α+β區(qū)變形時，α相和β相都參與變形，球狀初生α沿形變方向略有拉長，β相沿金屬流動方向形成纖維組織；β相變點以上溫度變形時，β相沿金屬流動方向呈纖維狀分布，在950℃可以觀察到再結(jié)晶的等軸β晶粒。(3)當(dāng)錘上模鍛（應(yīng)變速率接近50s-1）時，在各自的鍛造溫度下，TC18鈦合金變形抗力明顯高于TA15和TC4。（曉紅）