钛合金TC4冷加工与冷成形性较差，并且由于钛具有各向异性，使无张力轧制变形抗力变大。同时钛的弹性模量较小、弹性回复大，这些都使得钛合金板轧制负荷大、相对压下率小、轧程多、轧制道次多，钛合金的诸多加工困难阻碍了其进一步的应用。

在金属材料的加工工艺中，异步轧制由于上下轧辊线速度不同，轧件承受附加剪切变形，且具有轧薄能力强，轧制压力低，轧制精度高等优势，也是一种剧烈塑性变形方式，可实现工业化。因此，采用异步轧制方式轧制成形性差的钛合金板具有优势和可行性。国内外对异步热轧在钛合金加工工艺方式上的应用研究较少。科研人员对钛合金TC4进行异步热轧研究，探索异步热轧和热处理工艺对钛合金TC4的组织和力学性能的影响规律。

实验原料为锻态TC4钛合金，采用4辊异步热轧实验机Φ400mm/Φ480mm×450mm进行实验，异速比为1.2。为了更好的建立异步轧制搓轧效果，将轧辊上下表面机加工滚花。坯料厚度为48mm，成品厚度4mm。试样加热980℃×30min，轧制工艺参数：开轧温度900～910℃，终轧温度835～840℃，轧后均采取空冷冷却方式，一组试样采用可逆轧制，另一组试样采用单向轧制。对轧制后TC4试样进行780℃×1h退火。并对可逆轧制试样分别进行固溶时效处理，热处理工艺参数为：850℃×50min+430℃/530℃×6h、900℃×50min+430℃/530℃×6h、950℃×50min+430℃/530℃×6h。实验采用的压下规程为：48.0→38.0→23.0→13.0→6.0→4.0mm。可见异步轧制单道次压下量较大，最大可达54%，远远大于常规轧制最大压下率30%。对异步热轧及热处理后试样进行拉伸性能检测和显微组织观察。试验结果表明：

（1）异步轧制后试样上下表面晶粒尺寸较中心层细小、组织均匀，上表面较下表面晶粒细化作用明显。可逆轧制较单向轧制表现出较好的细晶优势，力学性能也优于单向轧制。

（2）合金在两相区固溶时效，随着淬火温度的升高，初生α相含量明显减少，β晶粒尺寸不断长大，时效后初生α相和次生α相逐渐粗化。淬火温度不变时，时效温度升高，初生α粗化，α′转变产物尺寸增大片层结构明显。

（3）固溶时效处理较退火处理合金可获得较高的综合性能。在两相区固溶时效，随着淬火温度的升高，合金强度先升高后降低，塑性先降低后升高。淬火温度相同时，随着时效温度的升高，合金的强度降低，塑性提高。

（4）对于钛板变形抗力高，道次多，加工温度区间窄的缺点，异步热轧能够有效地改善，可以减少轧制道次，减少中间回火次数，提高生产节奏和生产率。（晓红）