通常以α相和β相的形態(tài)來研究熱強鈦合金的組織。但是在這些合金中常會析出不同類型的硅化物離子，如存在于α相中的Ti3Al粒子。這些析出物會影響合金的性能。例如，存在于α相/β相界處的(Ti,Zr)5Si3硅化物會降低合金的塑性，存在于α相中的（Ti,Zr)6Si3硅化物會降低合金的熱強性能。此時，在α相中進行有序化過程形成Ti3Al(α2相)粒子，它能提高合金的熱強性，卻急劇降低了合金的塑性。α2相是按照粒子生長和長大的機理形成，由于有序化的流動過程也會出現(xiàn)二級相變的可能。因此以α固溶體為主的熱強合金的綜合性能取決于（α+α2）組織的成型。本文主要研究溫度這一熱處理參數(shù)對α2相區(qū)成型過程的影響。

　　研究材料以Ti-Al-Zn-Zr-Mo-Si系為主，含12.5at%Al。當(dāng)β穩(wěn)定系數(shù)為0.7時，Al當(dāng)量的范圍是8-10.5。將20kg的鑄錠按照傳統(tǒng)工藝進行變形，包括在β區(qū)和（α+β）區(qū)進行交替變形。合金的最終變形是20-30℃時在兩相區(qū)進行軋制。合金熱處理時通過電接觸加熱到1150℃保溫30秒，隨后空冷。在（500-700）℃×（1-100）h條件下進行時效。

　　根據(jù)棒材的截面研究合金的組織，通過衍射光柵電子顯微鏡在JEM-2100C和JSM6490儀器上進行研究。利用BrukkerD8Advance衍射計進行X光組織的分析。

　　電接觸加熱后進行的顯微X光譜分析顯示，如此快速的加熱和少量時間的保溫不能調(diào)整β粒子的形成，在隨后的空冷中導(dǎo)致材料成分的不均勻性。例如，合金中含12.5at%Al，在α區(qū)冷卻時鋁濃度的誤差已達到2at%。在大多情況下會形成層狀組織。

　　利用電子顯微鏡研究組織時也會出現(xiàn)不均勻的（α+β）層狀組織。在單個的微小面上會發(fā)現(xiàn)帶有低密度缺陷的層狀α相和β相（圖1a,б）,其它地方則會出現(xiàn)高密度的未完全結(jié)晶組織（圖1в）。此時在波形圖上會出現(xiàn)α2相反射，但是未發(fā)現(xiàn)單個的α2相粒子（圖1г）。含鋁當(dāng)量越高的合金這種反射越清楚。

　　含鋁當(dāng)量低的（鋁當(dāng)量為8）合金不會出現(xiàn)α2相的反射。

　　電接觸加熱和在不同的溫度條件下進行時效后，對合金進行機械性能的試驗結(jié)果參見表1-3。結(jié)果顯示，合金在500℃時效時不會出現(xiàn)明顯的強化和韌性、塑性的降低。時效溫度越高，合金的強化效應(yīng)越不明顯，這一情況通常出現(xiàn)在600℃×100h條件下進行時效。同原始態(tài)相比，合金的強度提高了50-100MPa，而塑性、韌性都有所降底（在700℃時效后韌性基本上降低到零）。