钛合金热加工是钛合金加工和生产过程中的重要一环。研究发现,钛合金在相变点附近的热变形过程中会发生α→β的动态相变现象,这可能对钛合金的超塑性行以及组织调控为有积极的作用。为此,本文选用两种典型的TA2、TA3钛合金开展动态相变行为的研究,通过对热变形过程中微结构和织构演变规律等的分析,揭示动态相变及其逆相变规律及相变机制。研究表明:α→β的动态相变过程包括三个阶段:(1)一部分晶界处的α相转变为β相,使晶界变宽;(2)从α相晶界处向晶内生长出相互平行的条状β相;(3)条状β相逐渐合并,最终完全转变为β晶粒。动态相变的逆相变过程主要包括两个阶段:(1)由于富集的铁元素随保温时间延长而逐渐扩散并趋于均匀,导致动态相变产生的亚稳β相会逐渐逆转变为α相,富集的铁元素会逐渐扩散并趋于均匀,未发生动态相变的晶粒会发生回复,消除晶内畸变;(2)随保温时间进一步延长,未发生动态相变的晶粒发生长大,逐渐“吞并”板条状的α晶粒。此外,经过动态相变生成的β相晶粒与原始的α相晶粒有着如下的位向关系:(1010)α//(110)β。[0001]α//[110]β,而逆相变的时候则遵循伯格斯关系:(0001)α//(110)β、[1120]α//[111]β。动态相变现象与晶粒内部的柱面滑移有关,在钛合金的热变形过程中起到软化作用。因此,可以通过调控晶粒取向来控制动态相变现象,进而调控其在热变形过程中的软化作用。此外,动态相变和逆相变对钛合金的组织形貌和室温力学性能也有着明显影响,这为钛合金的组织调控、性能优化提供了新的思路。