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鈦合金無縫管常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內應力，提高塑性和結構穩定性，獲得更好的綜合性能。一般α合金和（α+β）合金的退火溫度選擇在（α＋β）-→β相變點以下120～200℃；固溶和時效處理從高溫區快速冷卻，得到馬氏體α′相和亞穩相，然后在中溫區保溫分解亞穩相，細小分散的第二相顆粒如得到α相或化合物，達到強化合金的目的。
鈦合金無縫管的熱處理工藝可概括為：
(1)固溶處理和時效：目的是提高其強度。α鈦管和穩定β鈦管不能進行強化熱處理，生產中只進行退火。α+β鈦管和含有少量α相的亞穩態β鈦管可以通過固溶處理和時效進一步強化合金。
(2)完全退火：目的是獲得良好的韌性，提高加工性能，便于再加工，增加尺寸和結構的穩定性。
(3)去應力退火：目的是消除或減少加工過程中產生的殘余應力。在某些腐蝕性環境中防止化學侵蝕并減少變形。
此外，為了滿足工件的特殊要求，工業鈦合金無縫管還采用雙重退火、等溫退火、β熱處理、變形熱處理等金屬熱處理工藝。
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