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鈦合金特別是（α+β)兩相鈦合金，顯微組織的多樣性與β→α相變和再結晶密切相關。多樣性表現為β晶粒的大小、α析出相的形貌與尺寸、不同形貌α析出相的體積分數、α相與殘余β相的體積分數比例以及不同亞穩相的可能性。要描述和理解鈦合金這些復雜的顯微組織的必要條件之一是要對不同類型顯微組織進行統一的分類，有統一的科學術語，以及從物理學角度來定義顯微組織的結構要素。
俄羅斯的M.Y.Brun、N.A.Anoshkin 和G.V.Shakhanova等人的研究認為，鈦合金顯微組織分類的原則是初生α相（primary α,）顆粒的形態。未經任何變形的初生α相顯示的是無畸變的平直片層，而再結晶和球化過程的α相則類似于等軸球狀。根據這個觀點，他們把（α+β）鈦合金半成品的顯微組織分為3類：片狀組織、球狀（或等軸）組織、片狀－球狀組織（雙態組織，作為片層向球狀過渡的過渡組織的代表，在性能上具備片狀和球狀兩類組織性能的良好匹配），如圖4-7所示。

片狀組織的半成品具有高的強度、斷裂韌度（K1c)和高的熱強性，但削弱了塑性。為了獲得滿意的塑性，β晶粒尺寸D不應超過100~200μm.與之相反，球狀組織塑性和疲勞性能好，但強度和斷裂韌度比片狀組織要低。α顆粒尺寸為2~4μm的球狀組織具有高的塑性和相當高的強度。鈦合金的雙態組織具有各種力學性能的良好匹配。雙態組織綜合了片狀組織和球狀組織的性能。當β晶粒度為20~40μm(即再結晶β晶粒－－SERB)時，等軸α相體積分數為10%~30%,具有良好的綜合性能。因此，以上組織的共同特征是細小的晶粒。一般認為雙態和球狀組織在形態上的區別在于等軸α相體積分數小于50%時為雙態組織，而大于50%時為等軸組織。
鈦合金的鑄態組織一般為粗大的片狀組織，這意味著生產變形半成品時，必須將β晶粒細化至原來粒度的1/1000以下，另外，還需要改變鑄造組織中晶內α相的形貌。
還有一類組織，即工廠退火的組織，是指那些在兩相區較低溫度下鍛造，經過工廠退火（較低溫度的不完全退火）后的半成品組織。這種組織的片狀α得到一定的變形但沒有完成再結晶的轉變，所以片狀α有明顯的變形和扭曲。這類組織不應該是重要鍛件使用狀態的正常組織，但可以是將接受進一步變形的中間半成品的組織，或者僅在不很重要的部件上應用。
在實際的科研和生產實踐中，具體半成品的組織可能是千變萬化的，但都可以分屬于上述三類及其之間的過渡型組織（包括雙態組織）。圖4-8所示為M.Y.Brun等人提供的三類組織及其各種主要的過渡型組織典型圖片。
M.Y.Brun等人認為，“片狀組織”似乎是一個最明確的用以描述第一類組織的術語，這個稱呼與組織尺寸無關。它強調在這類組織中析出的α相在不同方位上均呈片層狀這個事實，在高倍下（＞1000倍）觀察可發現枝晶狀組織形貌。“球狀組織”常用一個不完全嚴格的“等軸組織”這個術語來描述，而實際上這類組織中的α相并不是等軸狀的，“片層”和“球狀”組織直接與析出的α相形貌相關。“過渡組織”是唯一可以用于綜合這兩類組織特征之間的各種組織的通稱，其中包括了雙態組織。

鈦合金的片狀組織的原始β晶粒尺寸可以從幾十微米（再結晶后）至幾毫米甚至幾厘米（鑄錠）。這些合金鍛造半成品的典型β晶粒實際上與合金的成分無關，尺寸可以達幾百至幾千微米。
晶內α集束及原始β晶粒可以有不同的尺寸和形態。α集束最小可以小于10μm,最大不超過β晶粒尺寸的0.25~0.3倍。
合金化程度和β穩定元素含量越高，從β相區溫度以中等速度冷卻得到的α集束尺寸越小。片狀組織的鈦合金在（α+β）相區溫度變形后可以得到過渡組織。和片狀組織相比，過渡組織的主要特征是存在彎曲（變形后的）片狀初生α相和球狀顆粒（含量可以從5%~10%到80%~90%).不同的變形和熱處理條件，得到的過渡組織中α片層的一些特征是不同的，這些特征包括了原始β晶界上封閉但不連續的晶界α相、α集束、片層狀的初生α相。過渡組織中的次生α相呈片狀，而與初生α的形狀無關，且與初生α相片層無位向關系。
兩相鈦合金在（α+β)相區大變形量和退火后得到球狀組織，初生α相（αp)顆粒呈近等軸形貌，次生α相仍保持片層狀。球狀α顆粒尺寸可以在2~20μm范圍內變化。合金化程度越高，β穩定化元素含量越高，球狀α顆粒尺寸越小。
球狀初生α相（αp)顆粒的體積分數可以從5%~10%到80%~90%,球狀α相含量10%~30%的組織具有良好的綜合性能，這是典型的雙態組織或片狀－球狀組織。
為了完整地描述（α+β)兩相鈦合金的顯微組織，對不同類型的組織提出一套組織參數以便量化地研究工藝一組織一性能的關系以及開展計算機模擬。在俄羅斯的研究文獻中，一般做如下定義：片層組織的組織參數。1)原始β晶粒尺寸D、不等軸度K、再結晶程度入；2)α集束尺寸d;3)初生和次生α相片層厚度b1、b2;4）不同的α相體積分數

（2)過渡組織的組織參數。除上述片層組織的參數外，還包括：1)不同α集束中α片最大畸變角度φ;2)球化程度C和球狀α相顆粒尺寸b1.
（3)球狀（等軸）組織的組織參數。1)球形初生α相（αp)顆粒尺寸b1;2）次生α相片層厚度b2;3）不同形貌α相體積分數yao在實際工作中，采用定量金相來測定如此多的組織參數是非
常費勁的。因此，M.Y.Brun等人提出了一套繪制的參照圖譜進行視覺的直接對比。用與組織參照圖比較的方法代替直接測量的方法來分析組織，在一定程度上降低了一些精度（誤差為10%~15%),但它的優點是簡便可行，而且節省時間。把（α+β)鈦合金顯微組織分為三大類的觀點與20世紀60年代美國人提出的、現在仍被普遍引用的分為四類組織的觀點（見圖4-9,即魏氏組織、網籃組織、雙態組織和等軸組織）并沒有明顯的矛盾，而是更為寬泛和接近實際（所謂網籃組織和雙態組織都是包括在過渡型組織之內，魏氏組織是借用了鋼的金相學名詞，用片層組織更恰當）。而分為四類的具體典型組織也常常隨合金和工藝而有所變化。

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