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Ti-55531钛合金属近p型钛合金,具有强度高(δb≥1200MPa)、断裂韧性好(KIC≥55MPa·m1/2、淬透性大(≥≥250mm)等特点,在航空领域尤其是大型飞行器有较高的应用价值。钛合金的性能与显微组织特征密切相关,而相变行为则决定了热处理过程中合金的显微组织演变。Ti-55531作为一种新型钛合金,具有近p钛合金在热处理过程中相变行为的复杂性。等温热处理是研究固态相变最传统的方法之一,但等温热处理需经多次长时间的时效,且研究的相变温度不连续。本文针对Ti-55531合金在不同温度区间相变的复杂性,以及等温热处理研究相变的局限性,采用连续升温法研究Ti-55531合金的相变行为。结合X射线衍射分析和显微组织观察对Ti-55531合金的热膨胀行为、相变序列、相转变机理以及热力学、动力学进行了研究和探讨,形成了以下主要结论：1)明确了Ti-55531合金以1℃/min速率连续升温过程的相变序列为：低于192℃发生ωath→β转变,192～347℃发生β→ωiso转变,347-376℃发生ωiso→αnano+β和β→αnano转变,409-648℃发生β→α转变,648～831℃发生α→β转变,至831℃转变为全p组织；2)证实了在Ti-55531合金中,ωiso相在纳米级α相形核时的前驱体作用：发现了α与母相ωiso保持了(210)ω//(002)α的位相关系,说明在Ti-55531合金中,(ωiso对α的析出作用机制为α相直接在ω相内形核；3)建立了Ti-55531合金β→ωiso转变热激活能变化函数,计算得到Ti-55531合金β→ωiso转变的平均热激活能为81.6KJ/mol;4)绘制了β→ωiso相变动力学曲线,建立了重要动力学参数—Avrami常数变化函数,并以此为基础讨论了Ti-55531合金β→ωiso相转变机制：相变最初阶段由三维形核和由扩散控制的长大机制主导,而在相变的主体过程中,相变机制为在形核率接近于0的情况下,由扩散控制的晶粒的三维长大。