BT22钛合金是前苏联在20世纪7O年代研制成功的一种高合金化、近β型钛合金，国内相应牌号为TC18。该合金具有良好的强塑性和强韧性匹配，在前苏联及俄罗斯各型号飞机机体和起落架的大型承力件上得到了广泛应用。TCI8钛合金优良的综合力学性能源于对其显微组织的严格控制，其中，β晶粒尺寸对其性能有很大影响。控制β晶粒尺寸的关键是掌握其长大规律，TC18钛合金常用的热处理工艺为固溶热处理，但目前有关固溶热处理时β晶粒长大规律的报道很少。为此，研究人员以TC18钛合金为对象，研究了固溶温度和保温时间对β晶粒尺寸的影响，综合考察了热力学及动力学因素对β晶粒长大规律的影响。
按照Ti-5A1-5Mo-5V-lCr-1Fe（质量分数／%）的成分配料，用真空自耗法进行3次熔炼，严格控制杂质元素（特别是氧、氮等）的含量。在1150℃开坯，890℃镦拔，然后在810℃锻造成60mm×60mm×100mm的方棒。由金相法测得合金的相变点为870～880℃。通过线切割方法在棒材上切取13mm×13mm×10mm的长方体试样，分别在1080、l130、1180℃加热并保温1、2、3、4h后空冷进行固溶处理，车去氧化皮后进行预磨、抛光，用Kroll′s溶液腐蚀后，用OlympusPMG3型光学显微镜观察显微组织及晶粒大小，用等效圆面积法统计β晶粒的平均直径。试验结果如下：
（1）TC18钛合金在β单相区固溶处理时，固溶温度越高，保温时间越长，β晶粒的尺寸越大，随保温时间的延长，晶粒的长大速率逐渐减慢。
（2）β晶粒尺寸D与固溶温度T和保温时间t之间关系的回归方程为D=（10968-20.03T+9.32×10-3T2）t-1.57+1.7×10-3T。
（3）TC18钛合金β晶粒的生长受热力学和动力学因素综合影响，当保温时间较短时，热力学因素和动力学因素共同影响晶粒的生长过程，随着保温时间的延长，动力学因素的影响逐渐减小。
