TC11鈦合(he)金是一種(zhong)Ti-Al-Mo-Zr-Si系(xi)馬氏體型(xing)α+β兩(liang)相鈦合(he)金，它(ta)不僅具有較(jiao)高(gao)的(de)室溫、高(gao)溫拉伸和蠕變強(qiang)度(du)，還具有良好的(de)工(gong)藝性能，可進(jin)行熱加(jia)工(gong)、焊接(jie)和各(ge)種(zhong)形(xing)式的(de)機加(jia)工(gong)等(deng)，TC11鈦合(he)金生產的(de)產品有棒材(cai)、環材(cai)、鍛(duan)(duan)件和模(mo)鍛(duan)(duan)件等(deng)。主要用(yong)于(yu)(yu)制造工(gong)作溫度(du)在500℃以(yi)下的(de)航空發動機壓氣(qi)機盤、葉(xie)片和鼓筒(tong)等(deng)零(ling)件，也(ye)可用(yong)于(yu)(yu)制作飛機結構件，是目前航空工(gong)業上應(ying)用(yong)最廣泛的(de)鈦合(he)金之一。
隨著航(hang)空(kong)、航(hang)天(tian)用(yong)材(cai)(cai)對鈦合(he)(he)金(jin)(jin)組(zu)(zu)(zu)織要求的(de)不斷提高(gao)，有(you)效控(kong)制鈦合(he)(he)金(jin)(jin)組(zu)(zu)(zu)織形(xing)貌(mao)成(cheng)為(wei)產品(pin)質(zhi)量(liang)水平(ping)的(de)一個重要標(biao)志(zhi)。由于TC11合(he)(he)金(jin)(jin)化程(cheng)度(du)高(gao)，含有(you)易偏析(xi)元素Mo，合(he)(he)金(jin)(jin)組(zu)(zu)(zu)織在熱加工過程(cheng)中對工藝參數比較敏(min)感，而產品(pin)的(de)內部組(zu)(zu)(zu)織狀態(tai)決定其最終(zhong)的(de)使用(yong)性能。因此科(ke)研人員主要對TC11合(he)(he)金(jin)(jin)大(da)規格(ge)棒材(cai)(cai)出現(xian)的(de)異常組(zu)(zu)(zu)織進行分析(xi)，研究其形(xing)成(cheng)原因，對有(you)效控(kong)制TC11合(he)(he)金(jin)(jin)棒材(cai)(cai)組(zu)(zu)(zu)織形(xing)貌(mao)，提高(gao)棒材(cai)(cai)產品(pin)質(zhi)量(liang)提供理論依據。
試驗采(cai)用(yong)經3次真(zhen)空自耗熔煉的TC11合金Φ610mm鑄(zhu)錠，鑄(zhu)錠化學成(cheng)分(fen)（質量分(fen)數(shu)，%）為Al5.8～7.0、Mo2.8～3.8、Zr0.8～2.0、Si0.2～0.35、Fe≤0.25、C≤0.08、N≤0.05、H≤0.012、O≤0.15，其余(yu)為Ti。用(yong)金相法測(ce)定合金的相變點為（1010±10）℃。鑄(zhu)錠經3150t快鍛(duan)機和1800t精鍛(duan)機聯合生(sheng)產至(zhi)Φ185mm棒材后(hou)進行宏觀組(zu)織觀察(cha)，之后(hou)在宏觀組(zu)織試片上取金相試樣，試樣經950℃×1h空冷(leng)+530℃×6h空冷(leng)熱處理后(hou)，進行組(zu)織觀察(cha)、硬(ying)度測(ce)試以及微(wei)區組(zu)織及化學成(cheng)分(fen)分(fen)析。試驗結(jie)果表明：
（1）TC11合金(jin)大規格棒材(cai)的異常組織中(zhong)無初生(sheng)α相，由片狀(zhuang)α和β相組成，呈編織狀(zhuang)排(pai)列，即所(suo)謂的β斑(ban)。
（2）經檢測(ce)棒材異常(chang)組(zu)織顯(xian)微(wei)硬度為371.02HV0.1，明顯(xian)高(gao)于(yu)基體組(zu)織的(de)硬度346.63HV0.1，這與(yu)β斑的(de)硬度性質完全一致。并且該(gai)區域的(de)Mo元(yuan)素含量(liang)(liang)高(gao)，Al元(yuan)素含量(liang)(liang)低。
（3）由于(yu)Mo元(yuan)素是β穩定(ding)元(yuan)素，而(er)Al元(yuan)素是α穩定(ding)元(yuan)素，Mo元(yuan)素含量增加和(he)Al元(yuan)素含量降低都會(hui)使(shi)合(he)金(jin)的(de)相(xiang)變(bian)(bian)點(dian)顯著降低。造成(cheng)棒材出現這種異常組織的(de)根本原因是合(he)金(jin)在(zai)冶煉過程中(zhong)的(de)微區(qu)(qu)成(cheng)分不均勻(yun)。由于(yu)鑄錠中(zhong)存在(zai)著這種微區(qu)(qu)成(cheng)分偏(pian)析，棒材在(zai)精鍛過程中(zhong)頻率高(gao)、速度(du)快產生變(bian)(bian)形熱(re)，導(dao)致棒材的(de)局部區(qu)(qu)域溫度(du)升高(gao)，使(shi)Mo元(yuan)素高(gao)、Al元(yuan)素低的(de)偏(pian)析區(qu)(qu)域相(xiang)對于(yu)基(ji)體(ti)提前進入β相(xiang)區(qu)(qu)，在(zai)該區(qu)(qu)域形成(cheng)不含初生α相(xiang)的(de)組織，即β斑。