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钛合金特别是（α+β)两相钛合金，显微组织的多样性与β→α相变和再结晶密切相关。多样性表现为β晶粒的大小、α析出相的形貌与尺寸、不同形貌α析出相的体积分数、α相与残余β相的体积分数比例以及不同亚稳相的可能性。要描述和理解钛合金这些复杂的显微组织的必要条件之一是要对不同类型显微组织进行统一的分类，有统一的科学术语，以及从物理学角度来定义显微组织的结构要素。
俄罗斯的M.Y.Brun、N.A.Anoshkin 和G.V.Shakhanova等人的研究认为，钛合金显微组织分类的原则是初生α相（primary α,）颗粒的形态。未经任何变形的初生α相显示的是无畸变的平直片层，而再结晶和球化过程的α相则类似于等轴球状。根据这个观点，他们把（α+β）钛合金半成品的显微组织分为3类：片状组织、球状（或等轴）组织、片状－球状组织（双态组织，作为片层向球状过渡的过渡组织的代表，在性能上具备片状和球状两类组织性能的良好匹配），如图4-7所示。

片状组织的半成品具有高的强度、断裂韧度（K1c)和高的热强性，但削弱了塑性。为了获得满意的塑性，β晶粒尺寸D不应超过100~200μm.与之相反，球状组织塑性和疲劳性能好，但强度和断裂韧度比片状组织要低。α颗粒尺寸为2~4μm的球状组织具有高的塑性和相当高的强度。钛合金的双态组织具有各种力学性能的良好匹配。双态组织综合了片状组织和球状组织的性能。当β晶粒度为20~40μm(即再结晶β晶粒－－SERB)时，等轴α相体积分数为10%~30%,具有良好的综合性能。因此，以上组织的共同特征是细小的晶粒。一般认为双态和球状组织在形态上的区别在于等轴α相体积分数小于50%时为双态组织，而大于50%时为等轴组织。
钛合金的铸态组织一般为粗大的片状组织，这意味着生产变形半成品时，必须将β晶粒细化至原来粒度的1/1000以下，另外，还需要改变铸造组织中晶内α相的形貌。
还有一类组织，即工厂退火的组织，是指那些在两相区较低温度下锻造，经过工厂退火（较低温度的不完全退火）后的半成品组织。这种组织的片状α得到一定的变形但没有完成再结晶的转变，所以片状α有明显的变形和扭曲。这类组织不应该是重要锻件使用状态的正常组织，但可以是将接受进一步变形的中间半成品的组织，或者仅在不很重要的部件上应用。
在实际的科研和生产实践中，具体半成品的组织可能是千变万化的，但都可以分属于上述三类及其之间的过渡型组织（包括双态组织）。图4-8所示为M.Y.Brun等人提供的三类组织及其各种主要的过渡型组织典型图片。
M.Y.Brun等人认为，“片状组织”似乎是一个最明确的用以描述第一类组织的术语，这个称呼与组织尺寸无关。它强调在这类组织中析出的α相在不同方位上均呈片层状这个事实，在高倍下（＞1000倍）观察可发现枝晶状组织形貌。“球状组织”常用一个不完全严格的“等轴组织”这个术语来描述，而实际上这类组织中的α相并不是等轴状的，“片层”和“球状”组织直接与析出的α相形貌相关。“过渡组织”是唯一可以用于综合这两类组织特征之间的各种组织的通称，其中包括了双态组织。

钛合金的片状组织的原始β晶粒尺寸可以从几十微米（再结晶后）至几毫米甚至几厘米（铸锭）。这些合金锻造半成品的典型β晶粒实际上与合金的成分无关，尺寸可以达几百至几千微米。
晶内α集束及原始β晶粒可以有不同的尺寸和形态。α集束最小可以小于10μm,最大不超过β晶粒尺寸的0.25~0.3倍。
合金化程度和β稳定元素含量越高，从β相区温度以中等速度冷却得到的α集束尺寸越小。片状组织的钛合金在（α+β）相区温度变形后可以得到过渡组织。和片状组织相比，过渡组织的主要特征是存在弯曲（变形后的）片状初生α相和球状颗粒（含量可以从5%~10%到80%~90%).不同的变形和热处理条件，得到的过渡组织中α片层的一些特征是不同的，这些特征包括了原始β晶界上封闭但不连续的晶界α相、α集束、片层状的初生α相。过渡组织中的次生α相呈片状，而与初生α的形状无关，且与初生α相片层无位向关系。
两相钛合金在（α+β)相区大变形量和退火后得到球状组织，初生α相（αp)颗粒呈近等轴形貌，次生α相仍保持片层状。球状α颗粒尺寸可以在2~20μm范围内变化。合金化程度越高，β稳定化元素含量越高，球状α颗粒尺寸越小。
球状初生α相（αp)颗粒的体积分数可以从5%~10%到80%~90%,球状α相含量10%~30%的组织具有良好的综合性能，这是典型的双态组织或片状－球状组织。
为了完整地描述（α+β)两相钛合金的显微组织，对不同类型的组织提出一套组织参数以便量化地研究工艺一组织一性能的关系以及开展计算机模拟。在俄罗斯的研究文献中，一般做如下定义：片层组织的组织参数。1)原始β晶粒尺寸D、不等轴度K、再结晶程度入；2)α集束尺寸d;3)初生和次生α相片层厚度b1、b2;4）不同的α相体积分数

（2)过渡组织的组织参数。除上述片层组织的参数外，还包括：1)不同α集束中α片最大畸变角度φ;2)球化程度C和球状α相颗粒尺寸b1.
（3)球状（等轴）组织的组织参数。1)球形初生α相（αp)颗粒尺寸b1;2）次生α相片层厚度b2;3）不同形貌α相体积分数yao在实际工作中，采用定量金相来测定如此多的组织参数是非
常费劲的。因此，M.Y.Brun等人提出了一套绘制的参照图谱进行视觉的直接对比。用与组织参照图比较的方法代替直接测量的方法来分析组织，在一定程度上降低了一些精度（误差为10%~15%),但它的优点是简便可行，而且节省时间。把（α+β)钛合金显微组织分为三大类的观点与20世纪60年代美国人提出的、现在仍被普遍引用的分为四类组织的观点（见图4-9,即魏氏组织、网篮组织、双态组织和等轴组织）并没有明显的矛盾，而是更为宽泛和接近实际（所谓网篮组织和双态组织都是包括在过渡型组织之内，魏氏组织是借用了钢的金相学名词，用片层组织更恰当）。而分为四类的具体典型组织也常常随合金和工艺而有所变化。

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