TC18鈦合金名義成分為T(mén)i-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe，是一種高強(qiáng)、高韌鈦合金。合金突出的優(yōu)點(diǎn)是在退火狀態(tài)下即具有很高的強(qiáng)度水平（1080MPa），采用強(qiáng)化熱處理后強(qiáng)度可達(dá)到1300MPa。并且淬透性極佳，截面淬透厚度可達(dá)250mm，由于截面厚度不受淬透性限制，特別適合制造飛機(jī)大型承力構(gòu)件，這也是TC18鈦合金最突出的優(yōu)點(diǎn)，其能采用普通低成本模鍛（在模鍛錘上進(jìn)行）、熱模鍛和等溫模鍛等多種工藝生產(chǎn)出接近最終形狀的鍛件。該合金在伊爾-76等飛機(jī)上獲得了大量應(yīng)用。

　　科研人員通過(guò)對(duì)TC18鈦合金鑄錠經(jīng)β區(qū)開(kāi)坯，然后采用3種不同鍛造工藝得到Ф400mm棒材，并對(duì)所得棒材進(jìn)行相同熱處理后，對(duì)獲得的顯微組織、力學(xué)性能等結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析研究，從而獲得TC18鈦合金大規(guī)格棒材理想的鍛造工藝。

　　試驗(yàn)采用三次真空自耗電弧爐熔煉的Ф804mm、錠重為4000 kg鑄錠。（α＋β）/β相轉(zhuǎn)變溫度為860～870℃。

　　對(duì)該鑄錠在β區(qū)加熱，采用水壓機(jī)開(kāi)坯鍛造，再采用不同鍛造工藝，經(jīng)過(guò)多火次在單相區(qū)或α＋β區(qū)加熱鍛造，最終鍛造成為Ф400mm棒材。對(duì)所得棒材進(jìn)行相同熱處理后取樣進(jìn)行組織、性能檢測(cè)。詳細(xì)工藝方案如下：

　　工藝一：開(kāi)坯＋高低高＋30%兩相區(qū)變形；

　　研究結(jié)果表明：

　　（1）采用工藝三（開(kāi)坯＋高低高、水淬＋70%～85%兩相區(qū)變形鍛造工藝）所得Ф400mm棒材顯微組織與其他兩種工藝方案相比較，顯微組織均勻性和細(xì)化程度均優(yōu)于其他方案。

　　（2）采用工藝三（開(kāi)坯＋高低高、水淬＋70%～85%兩相區(qū)變形鍛造工藝）所得Ф400mm棒材由于細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)制影響，在保證塑性指標(biāo)的情況下，獲得的強(qiáng)度指標(biāo)最高。又由于工藝三所得晶粒細(xì)小均勻，裂紋擴(kuò)展所經(jīng)過(guò)途徑增長(zhǎng)，使該工藝所得斷裂韌性指標(biāo)明顯增加，綜合性能最好。