中國科學(xué)院金屬研究所研制的TC16和TC4鈦合金是制造飛機(jī)用緊固件的主要材料。針對國產(chǎn)TC16鈦合金絲材在剪切強(qiáng)度滿足要求情況下塑性較低難以實(shí)現(xiàn)冷鐓的難題，通過系統(tǒng)研究TC16絲材“抗拉強(qiáng)度-剪切強(qiáng)度-冷鐓工藝性能”三個(gè)關(guān)鍵性能的匹配關(guān)系，提出了剪強(qiáng)比判據(jù)，并確定細(xì)晶網(wǎng)籃組織是滿足冷鐓絲材綜合性能指標(biāo)要求的最佳組織；然后設(shè)計(jì)了形變熱處理工藝，獲得了均勻分布的細(xì)晶網(wǎng)籃組織；另外，將雜質(zhì)元素O作為微合金化強(qiáng)化元素加以利用，在保證塑性和工藝性的前提下，提高了絲材及緊固件的強(qiáng)度水平；最終國內(nèi)首次研制出合格的TC16鈦合金冷鐓絲材。針對國產(chǎn)TC4合金絲材強(qiáng)度偏低、組織性能不均勻性、穩(wěn)定性差等問題，將雜質(zhì)元素O作為微合金化強(qiáng)化元素加以利用，并采用微合金化元素Fe顯著提高了TC4合金的淬透性，解決了TC4緊固件淬透性差、強(qiáng)度不足等難題；研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的縱列式三輥Y型連軋線，并結(jié)合優(yōu)化的控制軋制技術(shù)，獲得了TC4退火絲材均勻、細(xì)小的等軸組織，并有效地控制了絲材橫向織構(gòu)，極大地提高了絲材熱鐓的工藝性能，同時(shí)極大提高了絲材組織和性能的均勻性、一致性和穩(wěn)定性。