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β钛合金在变形、微观组织和机械性方面的优异表现使它成为最通用金属材料之一。由于它具有优异的热处理性能,深层强化的潜力和良好的变形能力,使它在航空、动力设备、运动产品、汽车行业、生物医用和井下服务行业应用广泛。本文以新型近β钛合金Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe为研究对象,添加微量的B和C,系统研究了固溶时效热处理工艺对锻态合金组织和性能的影响,利用Gleeble1500研究了该合金高温变形行为,依照热模拟结果轧制出表面质量良好的板材,并对板材热处理后组织和性能进行了初步研究。对开坯锻造后Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe合金的热处理研究表明：固溶处理后初生α相溶入β基体中,晶粒长大；随后经时效处理,从晶界向晶粒中间析出大量针状的次生α相,次生α相宽度在nm级别,显著提高合金力学性能。在800℃/1h/AC+440℃/8h/AC热处理制度下合金具有最佳的综合机械性能,抗拉强度可达1460MPa,塑性可达6%。由于该合金原位自生了少量的TiC、TiB等增强相颗粒,可以吸收大部分冲击功,改变裂纹扩展路径,使裂纹扩展速率严重减缓,可以提高材料的断裂韧性。热模拟结果表明：在ε=0.001s-1时,变形温度为740℃下时,合金组织中没有出现动态再结晶,随温度升高,组织中有一些动态再结晶晶粒出现,直至整个组织全部发生动态再结晶。从EBSD分析来看,热变形过程中中出现了大量的小角度晶界,动态再结晶在这些小角晶界处形核长大。计算得出该变形条件下激活能Q=219.266KJ/mol,本构方程为ε=e19.44[sinh(0.00784σ)]3.13exp(-219.3/RT),并且在此基础上做出热加工图,由ε=0.5的热加工图表明,在770-800℃和850-880℃区间具有最大耗散功效。依据热加工图,在(α+β)双相区和β单相区都双向轧制出表面质量良好的板材。在(α+β)双相区双向轧制,晶粒较细小,α相呈等轴状；在β单向区双向轧制,晶粒主要由充分动态再结晶的等轴晶粒组成。板材经800℃/lh/AC+520℃/8h/AC固溶时效热处理后,板材抗拉强度都达到1400MPa以上。另外双相区轧制,在{001}轧向分布着变形织构。