β鈦合金可以通過彌散強(qiáng)化獲得很高的強(qiáng)度，比強(qiáng)度在鈦合金中具有最高值，此外還具有優(yōu)異的冷熱成型性、深淬透性及良好的抗腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，一些β鈦合金已在航空工業(yè)較早獲得應(yīng)用。

Ti－15V-3Cr－3Sn－3AI(Ti－15－3)是一種亞穩(wěn)定β鈦合金，它是在美國(guó)空軍的資助下開發(fā)的。由洛克希德公司確定成分，Timet公司規(guī)?；a(chǎn)。合金最初開發(fā)作為可以進(jìn)行帶材生產(chǎn)的冷成型、時(shí)效硬化及可焊的合金。合金顯示了優(yōu)良的鑄造性、氫抗力及損傷抗力。由于可以冷軋帶材，隨著薄板或帶材的減小，合金的成本可以低于常規(guī)的Ti－6Al－4V的1／10。該合金的冷成形能力與純鈦相當(dāng)，可在固溶狀態(tài)下進(jìn)行各種復(fù)雜零件的冷成形，時(shí)效后室溫拉伸強(qiáng)度可達(dá)1000MPa以上。波音777發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)的壓縮空氣導(dǎo)管就是由Ti－15－3替代工業(yè)純鈦，而地扳支撐結(jié)構(gòu)和其他區(qū)域使用許多Ti－15－3卡箍和托架。

研究人員就添加B和C對(duì)Ti－15－3合金顯微組織和力學(xué)性能的影響進(jìn)行了研究。合金通過非自耗真空電弧熔煉，重復(fù)熔煉四次以獲得組織均勻的試驗(yàn)料。添加的B和C含量分別為0.16%和0.17%。在810℃將合金熱軋至約6㎜厚，然后采用兩種不同的熱處理工藝：（1）900℃固溶處理30分鐘，油淬；（2）固溶處理（900℃/30分鐘/油淬）+535℃時(shí)效處理8小時(shí)，空冷。如此加工是為了獲得兩種不同的分別稱之為單相β和時(shí)效β的顯微組織。研究結(jié)果如下：

分別添加B和C的Ti－15－3合金，經(jīng)熱機(jī)械加工后，晶粒細(xì)化明顯。其中，含C合金晶粒細(xì)化程度更佳，原因是TiC析出物的分布更細(xì)更均勻。

與基礎(chǔ)合金相比，在時(shí)效過程中析出更細(xì)、更均勻的α。

與基礎(chǔ)合金相比，添加B和C的固溶態(tài)合金強(qiáng)化顯著。其中，含B合金更勝一籌，這得歸因于洗出的須狀TiB。

（4）與基礎(chǔ)合金相比，添加B和C的時(shí)效態(tài)合金強(qiáng)度也都得到提高。但時(shí)效狀態(tài)下，含C合金強(qiáng)度較高，這是時(shí)效過程中出現(xiàn)細(xì)α的緣故。（曉紅）