β钛合金具有很好的性能-密度比、良好的耐腐蚀性能、抗裂纹扩展能力、优良的疲劳性能，为宇航业首选材料之一。合金的高强度主要是由于固溶之后时效处理过程中析出了细小颗粒的α相的缘故。但是，α析出物的尺寸、形貌及其体积百分数对合金强化起到至关重要的作用。研究表明，β钛合金中β→α相的转变与α＋β合金中的情况完全不同，最重要的区别是：在β钛合金中，α相是在较低的温度下形成的，因此比α＋β合金中的转变缓慢得多。
在β钛合金中，α相会在低于β转变温度的等温热处理过程中或者在从β相区域缓慢冷却过程中形成，发现热处理后获得的力学性能与β基体中α相的形貌、体积百分数、尺寸及分布密切相关。进一步了解其中的变化机理对指导生产具有实际意义。
澳大利亚卧龙岗大学的科研人员研究了新开发的亚稳态β钛合金Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr（Ti-5553）等温热处理过程中α相形貌的变化。试样取自Φ65㎜的圆棒，在1198K固溶处理30分钟，目的是为了获得完全等轴晶的β组织。然后，为了研究等温相转变，将试样置于623～723K的盐浴中直接淬火，保持时间从1～8分钟不等，然后空冷至室温。作为参比，一个试样1198K固溶后直接水淬。研究结果如下：
等温时效早期，在原始晶界上形成α层，进一步时效后，在β基体中产生大量星形魏氏组织的α析出物。降低等温时效温度，星形变成三角形和/或V-形。大量α小颗粒的析出与从固溶温度淬火至低温过程中析出纳米尺寸ω颗粒有关，因为那些位置就是α相的成核位置。在之后的时效过程中，那些小的α析出物慢慢长大，在400℃保温8小时后，大于85%的β相转变为α相。α析出物体积百分数的增加改善了材料的微观硬度。（晓红）
