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钛合金无缝管常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力，提高塑性和结构稳定性，获得更好的综合性能。一般α合金和（α+β）合金的退火温度选择在（α＋β）-→β相变点以下120～200℃；固溶和时效处理从高温区快速冷却，得到马氏体α′相和亚稳相，然后在中温区保温分解亚稳相，细小分散的第二相颗粒如得到α相或化合物，达到强化合金的目的。
钛合金无缝管的热处理工艺可概括为：
(1)固溶处理和时效：目的是提高其强度。α钛管和稳定β钛管不能进行强化热处理，生产中只进行退火。α+β钛管和含有少量α相的亚稳态β钛管可以通过固溶处理和时效进一步强化合金。
(2)完全退火：目的是获得良好的韧性，提高加工性能，便于再加工，增加尺寸和结构的稳定性。
(3)去应力退火：目的是消除或减少加工过程中产生的残余应力。在某些腐蚀性环境中防止化学侵蚀并减少变形。
此外，为了满足工件的特殊要求，工业钛合金无缝管还采用双重退火、等温退火、β热处理、变形热处理等金属热处理工艺。
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