2．结果与讨论
        （1）固溶温度对剪切强度的影响  通过对6组试样在920-980℃内固溶+540℃×4h时效后，将试样加工成φ60⁰_-0.03mm剪切试棒，进行开放式双剪试验，剪切强度如图2所示。
        通过试验可以发现，在相同的标准时效制度下，随着固溶温度的升高，Ti-6AI-4V材料的剪切强度整体呈正比升高。在920- 950℃的固溶温度范围内，随着固溶温度的升高，剪切强度增加相对缓慢，且无法达到某型航机零件要求的γ≥670MPa。在950-980℃的固溶温度范围内，随着固溶温度的升高剪切强度增加明显，960℃固溶时剪切强度达到了678MPa，980℃固溶更是达到了700MPa以上，相比某型航机零件的剪切强度要求有了足够的富余量。
因此可见，为满足设计要求，应选择固溶制度为：970℃固溶+540℃时效处理。
        （2）固溶温度对显微组织的影响  将6组试样用电木粉镶嵌抛光后，对试样进行腐蚀并进行显微组织(500x)检查，如图3所示。
        通过显微组织分析，在920- 970℃固溶处理的试样，显微组织是由层片状组织和等轴状组织共同组成的双态组织，表现为β基体上分布着等轴的初生α相及细针状次生α相，随着温度的升高初生α组织的数量减少而针状α组织数量增多。从图3可看出，920℃固溶后，初生α相面积比接近50%，但当固溶温度升高到950℃时，初生α相比例降至30%左右，初生α相形态和尺寸无明显变化；固溶温度升高到970℃时，等轴初生α相比例进一步降至15%左右，且可以清晰地看出部分等轴初生α相变小以及即将溶解的形态；当固溶温度升高至980℃，等轴初生α相基本消失，基体变成了大晶粒β相的片层组织，说明该温度已很接近β相变点。
   
        不同的显微组织对钛合金的力学性能有着强烈的影响：①等轴状组织往往具有高的塑性和疲劳强度，并易于超塑性变形。②片层组织具有高的断裂韧性、优异的抗蠕变性能和抗疲劳裂纹扩展性能。③双态组织综合了层状和等轴组织的优点，具有优良的综合性能。对于α+β型钛合金，固溶处理的目的是为了得到马氏体α’，α’’， ω和少量亚稳定β相，并控制初生α相的百分含量来调整强度，固溶温度一般在β转变温度以下。Ti-6AI-4V合金的力学性能与初生Ⅸ相数量和形态有密切关系，一般来说，初生a相含量越多，室温拉伸塑性和疲劳性能越好；初生α相数量越少，则高温持久、蠕变和断裂韧度越好。为了获得优异的综合性能，初生α相含量通常希望控制在15% - 50%。试验中，随着固溶温度的升高，在960℃固溶后，显微组织中隐约出现了细小次生针状α相。次生针状Ⅸ相是在固溶过程中溶解的初生α相在冷却过程中形成的，次生α相形核后向β相内生长，形成α束域或α丛，形状呈细小针状分布。α丛的大小受许多因紊影响，加热温度越高，保温时间越长，β稳定元素含量越大，β相变点越低，α丛越大。次生针状α相对强度的提高有促进作用。
        在试验中，970℃固溶后，初生α相的数量显著下降，占比约15%，次生α相明显析出；980℃固溶后，在α+β基体分布粗大片状或针状α相，整齐地分布在β晶粒内部，等轴α相已消失，β相晶粒也显著长大，晶界变粗变淡，是典型的魏氏组织或片层组织。魏氏组织的强度较高，但塑性很差，对紧固件不适用。
        由此可见，为满足设计要求，应选择固溶制度为：970℃固溶+540℃时效，组织一般为基体上分布着15%左右初生α相的双态组织。
（3）验证  通过上述分析，采用970℃固溶+540℃时效的工艺生产了一批零件对零件进行力学性能检查，完全满足某型航机高锁螺栓α_β≥1100MPa，r≥670MPa的要求。
3．结语
        通过试验，找出了固溶温度对Ti-6AI-4V剪切性能和显微组织的影响，并得出以下结论：
（1）在固溶温度920-970℃内，随着温度的升高，剪切强度从643MPa显著提高至
        692MPa，提升幅度为7.6%。
（2）在固溶温度920-970℃内，随着温度的升高，显微组织中的等轴初生α相数量
        从50%庄右减少至15%左右，在960℃以上有细小的次生针状α相析出。当980℃固溶时，等轴初生α相彻底消失，并形成粗针状α相。
（3）经970℃固溶+540℃时效处理的Ti-6AI-4V零件能满足某型航机高锁螺栓α_β≥1100MPa、r≥670MPa的要求。
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