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采用金相显微镜、扫描电镜和维氏硬度分析仪研究了Al在TC4钛合金慢速冷却至不同温度下水冷过程中对显微组织及硬度变化的作用。结果表明,Al元素可促进TC4钛合金中α相形成并影响试样硬度变化,TC4钛合金固溶后缓慢冷却到800℃水冷时,析出α相均匀细小,试样硬度达到246HV5的最高值。研究结果对TC4钛合金热处理获得最佳性能,从而缩短生产周期具有重要的实际意义。