TC18鈦合金名義成分為Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe，是一種高強、高韌鈦合金。合金突出的優(yōu)點是在退火狀態(tài)下即具有很高的強度水平（1080MPa），采用強化熱處理后強度可達到1300MPa。并且淬透性極佳，截面淬透厚度可達250mm，由于截面厚度不受淬透性限制，特別適合制造飛機大型承力構件，這也是TC18鈦合金最突出的優(yōu)點，其能采用普通低成本模鍛（在模鍛錘上進行）、熱模鍛和等溫模鍛等多種工藝生產(chǎn)出接近最終形狀的鍛件。該合金在伊爾-76等飛機上獲得了大量應用。

　　科研人員通過對TC18鈦合金鑄錠經(jīng)β區(qū)開坯，然后采用3種不同鍛造工藝得到Ф400mm棒材，并對所得棒材進行相同熱處理后，對獲得的顯微組織、力學性能等結果進行對比分析研究，從而獲得TC18鈦合金大規(guī)格棒材理想的鍛造工藝。

　　試驗采用三次真空自耗電弧爐熔煉的Ф804mm、錠重為4000 kg鑄錠。（α＋β）/β相轉變溫度為860～870℃。

　　對該鑄錠在β區(qū)加熱，采用水壓機開坯鍛造，再采用不同鍛造工藝，經(jīng)過多火次在單相區(qū)或α＋β區(qū)加熱鍛造，最終鍛造成為Ф400mm棒材。對所得棒材進行相同熱處理后取樣進行組織、性能檢測。詳細工藝方案如下：

　　工藝一：開坯＋高低高＋30%兩相區(qū)變形；

　　研究結果表明：

　　（1）采用工藝三（開坯＋高低高、水淬＋70%～85%兩相區(qū)變形鍛造工藝）所得Ф400mm棒材顯微組織與其他兩種工藝方案相比較，顯微組織均勻性和細化程度均優(yōu)于其他方案。

　　（2）采用工藝三（開坯＋高低高、水淬＋70%～85%兩相區(qū)變形鍛造工藝）所得Ф400mm棒材由于細晶強化機制影響，在保證塑性指標的情況下，獲得的強度指標最高。又由于工藝三所得晶粒細小均勻，裂紋擴展所經(jīng)過途徑增長，使該工藝所得斷裂韌性指標明顯增加，綜合性能最好。