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年轮状组织是钛合金锻坯及锻件低倍试片经过腐蚀后呈现出的同心的、明暗交替的酷似树木年轮状的波纹。图4-31所示为TC11钛合金棒料中发现的年轮状组织。它貌似在钢中发现的层状偏析和方形偏析。虽然年轮状组织低倍时对光线的反射差别很大，但显微组织却没有很明显的差别。年轮状组织的存在破坏了锻件组织的整体性和连续性，会影响钛合金锻件的使用。
美国《ASM Handbook》第9卷中提供了两个取自不同炉号的Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo钛合金坯料的年轮状组织的例子（见图4-32),该组织是经过（α+β)区锻造的坯料上发现的，并认为有少量的成分波动。这种组织在自耗熔炼（VAR)的钢中也有发现，并对高周

和低周疲劳性能稍有降低作用，所以对于宇航材料，如300M高强高韧钢（轴类和起落架用材料）和M50钢（齿轮钢）的某标准技术要求中有明确的限制。该标准按严重程度把年轮状组织分为5级（A~E级），其中，A、B级为可接受的组织，C、D和E级为不可接受的组织。俄罗斯的TOCT 10243-75《钢低倍组织的试验和评定方法》标准中也有类似的报道。欧洲钛技术委员会的标准中（ETTC3)列出了有关年轮状组织的7张标准图片（D1~D7),认为D1~D4为可接受的组织，D5~D7为严重的年轮状组织，硅含量有很小的变化，显微组织与基体没有明显区别。还可根据使用对象的不同来判定组织能否接受。
产生年轮状组织的原因可能有两个：
（1)与真空自耗熔炼（VAR)过程有关。年轮组织的圈圈画出熔炼期间存在的固液相间不同成分的界面。在钛合金铸锭熔炼过程中，由于熔炼电压和电流的波动而影响铸锭的结晶速度，当熔炼电流突然增大时，熔池中的温度迅速升高，结晶速度降低，致使熔池中已凝固的固液界面又发生重熔，这就使液固相界面产生二次结晶，同时，结晶速度的变化也会影响合金元素在液固相界面处的平衡分配过程，造成在熔池的液固界面上形成与熔池形状相似的偏析层。电参数波动次数越多，形成的偏析层也越多。
（2)与变形有关。在两相区较低温度下多火次小变形时，每次均未锻透，未发生充分的再结晶而形成反常不均匀组织，这与锻造工艺参数及锻造加热保温时间等有密切关系。

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