Orthogonal Optimization of Solution Treatment and Aging Process for TB18 Titanium Alloy and Toughness Regula-tion Mechanism

为探究固溶时效工艺参数对TB18钛合金微观组织与力学性能的影响规律，基于混合正交试验因素水平试验设计开展工艺优化研究。结果表明，结合极差分析确定工艺参数影响显著性顺序为：固溶冷却方式>固溶温度>时效时间>时效温度>固溶时间。综合强塑性匹配与工程应用需求，选定固溶时间1 h、固溶冷却方式空冷（AC）、时效温度525 ℃、时效时间4 h为基准参数，进一步研究790~870 ℃固溶温度区间对合金冲击韧性及微观断口特征的影响。结果显示，剪切唇和纤维区面积越大，放射区面积越小，合金韧性越优；随固溶温度升高，断口二次裂纹长度增加，韧窝数量增加，韧性增强。基于强塑韧性协同优化，确定TB18合金最优的热处理工艺为870 ℃/1 h, AC+525 ℃/4 h, AC。