钛合金的热处理方式有退火、固溶及时效、形变热处理、化学热处理等。下面仅介绍退火、淬火和时效的原理和工艺。

钛合金的退火是为了使组织和相成分均匀，降低硬度，提高塑性，以及消除压力加工、焊接或机加工所引起的内应力。退火的形式有消除应力退火、完全退火、双重退火。

消除应力退火温度应低于合金的再结晶温度，完全退火温度应高于合金的再结晶温度。常用钛合金的退火工艺参数见表8.11。

表8.11　加工钛及钛合金的热处理工艺参数

双重退火包括高温及低温两次退火处理，其目的是使合金组织更接近平衡状态，保证在高温及长期应力作用下的组织和性能的稳定性，特别适用于耐热钛合金。(www.daowen.com)

部分钛合金的淬火和时效工艺见表8.11。

对于α＋β型钛合金，因其临界温度较高，淬火加热温度一般选在（α＋β）两相区的上部范围，而不是加热到β单相区，以防止晶粒粗大，引起韧性降低。对于β型钛合金，其临界温度较低，淬火加热温度既可以选择在（α＋β）两相区的上部范围，也可选择在β单相区的低温段。

淬火加热保温时间，主要根据工件的截面厚度而定，淬火冷却方式可以是水冷，也可以是空冷。

钛合金在时效过程中，主要借助过冷β相中析出的弥散α相而使合金强化，因此其时效强化效果除与淬火加热温度有关外，还取决于时效温度和时效时间的选择。淬火加热温度决定了过冷β相的成分和数量，而时效温度和时间直接控制着α析出相的形貌、分布和析出数量，进而影响钛合金的强度和塑性。

大多数钛合金在 450～480 °C 时效之后出现最大的强化效果，但塑性低，实际采用比较高的时效温度（500～600 °C），以获得更好的塑性。时效时间根据合金类型一般在>2～12 h。