Le prestazioni della lega di titanio sono indissolubilmente legate alla morfologia della sua microstruttura. Esistono quattro tipi principali di microstrutture comuni e la microstruttura dipende dal processo di trattamento termico.
1) Quando la lega di titanio TC4 viene riscaldata a 970 gradi, la fase non si trasforma completamente in fase. La struttura raffreddata in forno è una fase equiassica con una piccola quantità di fase ai bordi del grano; la struttura raffreddata ad aria è una fase primaria e una fase aciculare. Fase; sia le strutture raffreddate ad olio che quelle raffreddate ad acqua sono in fase martensitica aciculare e in fase lamellare.
2) Dopo che la lega di titanio TC4 è stata isolata a 1020 gradi, la struttura raffreddata in forno è una fase densamente organizzata e grossolana, la struttura raffreddata ad aria è una fase spessa e corta e la struttura raffreddata ad olio è una fase e una piccola quantità di fase martensite aciculare. La struttura raffreddata ad acqua è una fase sottile aghiforme. Quando la temperatura di mantenimento aumenta a 1100 gradi e 1200 gradi, le strutture raffreddate in forno e raffreddate ad aria tendono a diventare più spesse. La struttura della martensite si ottiene durante il raffreddamento ad acqua e la dimensione della struttura della martensite è meno influenzata dai cambiamenti nella temperatura di mantenimento.
3) La durezza della lega di titanio TC4 aumenta con l'aumento della velocità di raffreddamento del trattamento termico. Quando la temperatura è inferiore alla temperatura di transizione di fase (970 gradi), il valore di durezza dopo l'isolamento e il raffreddamento è relativamente basso; quando la temperatura è superiore a 1020 gradi, la temperatura non ha alcun effetto evidente sulla durezza e la differenza non è grande.
