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采用DIL402热膨胀仪、OM和XRD研究了TC21合金在β单相区固溶处理后,不同的冷却速度对组织结构和性能的影响。结果表明:随冷却速度的增加,α片层厚度逐渐减小,α集束的形态也发生了变化,不同晶粒内的显微组织越来越不均匀;实验采用的冷却速度不能改变相组成,能改变α相和β相的相对含量。随冷却速度的增加,TC21合金的显微硬度先上升后下降。