在過去的30年中，亞穩(wěn)β鈦合金因具有比α+β鈦合金更為優(yōu)異的成形性和淬透性而得到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。亞穩(wěn)β型Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn（Ti-15-3）合金可用于替代Ti-6Al-4V合金，滿足航空用金屬薄板的需求。該合金具有出色的冷成形性，并且其機(jī)械性能可以通過改變時效處理工藝進(jìn)行調(diào)控。Ivasishin 等人的研究表明，與單時效處理相比，雙時效處理在改善Ti-15-3合金彈限強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的同時，還可以改善合金的面縮及延伸率。此外，時效升溫速率對α相在β基體上的析出有顯著的影響，采用低的時效升溫速率，可以使Ti-15-3合金獲得更好的淬透性以及更高密度的析出α相。而關(guān)于時效升溫速率結(jié)合多重時效對固溶態(tài)亞穩(wěn)Ti-15-3合金的影響，目前尚未見報道。為此，Santhosh等人系統(tǒng)的探討了在寬的時效溫度范圍內(nèi)多重時效與低的時效升溫速率相結(jié)合時對析出α相的影響，并獲得了具有均勻細(xì)小的晶內(nèi)α析出相以及良好的綜合力學(xué)性能的Ti-15-3合金。實(shí)驗(yàn)采用的Φ16 mm的Ti-15-3合金棒材由GE Wick中國公司提供，原始狀態(tài)為固溶處理態(tài)。將棒材用電火花線切割成6 mm厚的薄片，在充氬保護(hù)的箱式電阻爐中進(jìn)行時效，時效升溫速率均為5 ℃/min。雙重時效工藝為250 ℃×24 h或300 ℃×10 h + 350 ℃～500 ℃(溫度間隔為50 ℃)保溫。與之對比的單時效工藝為：200 ℃～550 ℃(溫度間隔50 ℃)保溫。研究表明，300 ℃預(yù)時效可以加速亞穩(wěn)β型Ti-15-3合金的析出進(jìn)程。而250 ℃低溫預(yù)時效可以獲得更細(xì)小、更高密度的時效析出α相，這是因?yàn)榈蜏仡A(yù)時效為后續(xù)的時效析出提供了大量均勻分布的先驅(qū)物。時效溫度小于450 ℃時觀察微觀組織中出現(xiàn)晶界無析出帶，時效溫度大于500 ℃時這種晶界無析出帶逐漸消除。經(jīng)300 ℃×10 h+500 ℃×10 h和250 ℃×24 h+500 ℃×8 h的雙重時效熱處理后，合金可獲得最好的強(qiáng)塑性匹配。與500 ℃單時效相比，250 ℃+500 ℃雙時效熱處理后，Ti-15-3合金中的析出α相更加細(xì)小，合金的高周疲勞壽命增加了四到五倍。