Ti6554是宝钛集团近年来研发出的一种亚稳定高强高韧β钛合金,可作为弹簧材料使用。随着航空、航天等工业的发展,迫切需要更高结构效益的钛合金材料,因此高性能钛合金弹簧成为国内外研究的热点。而研究其塑性加工及热处理工艺对于该合金的推广、应用具有重要的意义。本文主要研究了Ti6554合金棒、线材的轧制加工工艺及该合金丝材的固溶、时效热处理工艺。通过调整轧制加热温度及固溶、时效处理温度,研究了变形温度对合金棒、线材轧制宽展、显微组织的影响,以及固溶、时效处理温度对合金丝材显微组织、力学性能的影响。具体结果如下:1.粗轧温度对合金宽展系数、显微组织影响较为显著,适合该合金粗轧的加热温度为900℃。950℃加热轧制时,合金的宽展系数较小,为0.12~0.5,各孔型均未充满。轧后组织粗大,且伴有二次、甚至三次再结晶现象;900℃加热轧制时,宽展系数为0.25~0.70,各孔型充满度达到了90%左右。轧后组织均匀,可有效控制晶粒度尺寸。2.连轧温度也是影响合金宽展系数的重要工艺条件,适合该合金连轧的加热温度为800℃。与粗轧试验结果类似,880℃加热轧制时,宽展系数为0.27~0.78,各孔型充满度较低;800℃加热轧制时,宽展系数为0.32~0.80,各孔型的充满度达到90%左右,成品线坯尺寸公差、椭圆度均较好。3.时效前的固溶加热制度是影响合金固溶态显微组织、力学性能的关键工艺参数。相变点以下固溶时,合金有初生α相析出,随着固溶温度的升高,初生α相减少,合金的强度降低,塑性提高。相变点以上固溶时,初生α相完全转变为β相,随着固溶温度的升高,合金晶粒尺寸增大,强度、塑性降低。4.时效温度也是影响合金显微组织、力学性能的重要工艺参数。随着时效温度的升高,时效析出α相的数量增多,并局部富集尺寸增大。在相同固溶温度下,合金的抗拉、屈服强度随时效温度的升高而降低,伸长率则随时效温度的升高而升高。5.固溶温度和时效温度是影响合金固溶时效态性能的主要工艺控制技术。Ti6554合金不同于其他β类钛合金在相变点以上固溶可获较好的综合力学性能,该合金需在相变点以下20℃进行固溶热处理,经500~520℃时效后,可获得较好的综合力学性能。