TA6（Ti-5Al）鈦合金是一種全α型鈦合金，因具有良好的焊接性、耐蝕性，在退火狀態(tài)下具有中等強度和足夠好的塑性，板材可進行冷沖壓，適用于在400℃以下和存在浸蝕介質的環(huán)境下工作，大多用于航空部門的高溫結構部件及導彈彈頭蒙皮、常規(guī)武器裝備的結構件等。隨著我國航空用鈦需求量的增長，該合金耐磨板的用量也將會增加。但由于TA6合金耐磨板的加工塑性差，加工溫度窗口較窄，且對加工溫度特別敏感，因此加工時易出現裂紋或嚴重的波浪，加工難度大，目前國內只有少數廠家可以生產TA6合金耐磨板，且未對其組織和性能公開報道。科研人員以特定軋制工藝下得到的TA6合金耐磨板為研究對象，分析退火溫度對其組織和性能的影響，以期為TA6合金耐磨板的熱處理和進一步工業(yè)應用提供參考。
試驗TA6鈦合金原料采用1級海綿鈦、一定比例的鋁豆和鐵釘，經真空自耗電弧爐3次熔煉制備成直徑Φ640mm、單重3t的鑄錠。鑄錠經2500t快鍛機鍛造成200mm×1050mm×1200mm板坯。板坯熱軋開坯采用2800mm四輥可逆軋機，軋制厚度3.5～4.0mm，經中間退火和表面處理后，在1780mm六輥可逆冷軋機上軋制成3.0mm厚的冷軋板材。將冷軋態(tài)耐磨板置于真空熱處理爐中進行退火處理，分別加熱至650、700、720、750、780、800、830℃，保溫60min后出爐空冷。在退火后的板材上取樣，在MST電子拉伸機上進行拉伸性能測試，在板材冷彎機上測試最大彎曲角，在金相顯微鏡下觀察組織并進行評級。試驗結果如下：
?。?）TA6合金耐磨板在650℃以下退火時，材料處于回復階段，組織和力學性能變化不大，彎曲性能最差；700℃退火時，材料已開始發(fā)生再結晶，強度明顯下降，伸長率和彎曲角大幅增加；720～800℃退火時，材料已發(fā)生完全再結晶，板材的力學性能也基本穩(wěn)定，彎曲角在780～800℃最大，達到80°；830℃退火時，材料的再結晶晶粒已粗大，力學性能和彎曲性能快速下降。
?。?）在750～800℃范圍內，TA6合金耐磨板為均勻的完全再結晶組織，力學性能與彎曲性能匹配最好，此溫度范圍為TA6合金耐磨板合理的退火溫度范圍。