钛材具有质轻、高强、耐蚀等优异特点，广泛应用于航空、航天、石油、化工等行业。近年来，钛材在PTA行业的用量较大，以Gr.2/TA2纯钛类为主，使用过程中不仅要求具有高的强度，而且塑性好，钛材的组织是决定其性能的主要因素，而组织形态又取决于加工工艺。近年来在钛管材加工方面的研究较多，而加工工艺对Gr.2管材性能及晶粒度影响研究不多。为此，科研人员重点依据ASTMB338标准要求，针对纯钛管材加工工艺对性能组织及晶粒度的影响进行研究，为批量化稳定生产高质量管材提供参考。
试验用原材料为Gr.2纯钛。冷变形采用常规冷轧管机进行多道次轧制，轧制单道次变形量控制在40%～70%范围内，最终得到Φ19mm×1.6mm×Lmm成品管材，各项检测要求满足ASTMB338标准。
设计最后一道次冷加工变形量分别为45%、65%，加工后的管材经500℃、530℃、550℃、600℃、650℃、700℃保温180min真空退火后，采用WAW-1000拉伸试验机测试室温力学性能，OLYMPUSMPG3显微镜观察纵向显微组织，并进行晶粒度评判。
从室温性能测试结果来看，在变形量相同条件下，随热处理温度升高，强度降低，延伸率增加。热处理温度相同条件下，温度为530℃～600℃范围内60%变形量的强度及延伸率均优于45%变形量，温度大于600℃时，两种变形量条件下的强度及延伸率逐渐趋于一致。而500℃时45%变形量的强度达到640MPa，远高于60%变形量的强度，而延伸率低于60%变形量，主要是由于冷变形度小，储存能少，经热处理后保留了大量的加工态组织。
从变形量及热处理对显微组织及晶粒度影响研究发现，热处理温度为500℃、变形量为45%时，存在大量的长条状加工态组织，而变形量为60%，发生完全再结晶，晶粒非常细小，晶粒尺寸约为5.6μm。热处理温度为530℃时，两种变形量条件下均发生完全再结晶，晶粒非常细小；当热处理温度超过600℃时，晶粒开始长大，温度达到700℃，晶粒非常粗大，尺寸约为31.8μm。试验结果表明：
纯钛管材冷加工变形量为45%，热处理温度选择530℃～600℃，冷加工变形量为60%，热处理温度选择500℃～600℃，可获得优异的力学性能和显微组织。
变形量为60%，经500℃热处理，晶粒度达到12级，晶粒尺寸为5.6μm。（晓红）






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