科研人員通過對Φ300mm和Φ350mm兩種大規格Ti-6211合金棒材的試制，對大規格的棒材進行顯微組織的研究以及性能對比分析，以考察加工工藝對Ti-6211合金組織和性能的影響，為今后Ti-6211合金大規格棒材的生產提供理論依據。
研究用原材料是采用真空自耗3次熔煉的Ti-6211合金鑄錠，金相法測得該合金的相變點為985～990℃，化學成分如表1所示。鑄錠先在相變點以上100～200℃溫度開坯，再在相變點以下進行大變形，鍛造成Φ300mm和Φ350mm兩種大規格棒材，低倍觀察組織均為典型的模糊晶，說明棒坯在兩相區獲得了充分的變形。
表1 技術要求Ti-6211合金化學成分（質量分數，%）
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元素 |
Al |
Zr |
Mo |
V |
Si |
Fe |
Ti |
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含量 |
5.5～7.0 |
1.5～2.5 |
0.5～2.0 |
0.8～2.5 |
≤0.15 |
≤0.25 |
余量 |
熱處理試驗在SX2型箱式電阻爐內進行；拉伸試驗在Instron-4507拉力試驗機上測定；采用LEICA MEF4A倒立金相顯微鏡觀察組織形貌并拍攝金相照片。試驗結果表明：
（1）經過兩相區大變形后，Ti-6211合金大規格棒材的橫向組織均為等軸組織，其中Φ300mm的均勻性略好于Φ350mm的棒材。棒材的規格尺寸越大，其組織和性能均勻性控制難度越大。
（2）由于1/2半徑處變形較充分，Ti-6211合金大規格棒材的室溫強度明顯比中心位置高，而塑性指標受取樣位置的影響較小。
（3）兩相區大變形的鍛造工藝對減少Ti-6211合金大規格棒材組織和性能的方向性具有明顯效果。
（4）隨著溫度的升高，Ti-6211合金大規格棒材的抗拉強度和屈服強度大幅度降低，塑性指標隨溫度的升高而增大，但在高溫時波動性較大，尤其是伸長率。
