變形程度與變形溫度對(duì)鈦棒、醫(yī)用鈦棒、鈦合金鍛件組織和力學(xué)性能的影響是相互作用的。

鈦合金變形程度對(duì)高低倍組織有重要的影響。變形程度大于30%-40%時(shí)，鈦合金組織明顯出現(xiàn)細(xì)化。為使粗晶針狀組織充分細(xì)化并轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙罱M織，變形溫度必須控制在兩相區(qū)內(nèi)，而且變形程度應(yīng)不小于60%-70%。變形程度大小應(yīng)保證形成介于針狀和等軸狀組織之間的中間組織。在高于β轉(zhuǎn)變溫度下，進(jìn)行塑性變形程度也要足夠大，才能有效的細(xì)化β晶粒。并且變形溫度越高，所需的變形程度也越大。

如果鈦合金在β相區(qū)變形之前先在（α+β）相區(qū)進(jìn)行塑性變形，在β相區(qū)變形時(shí)，只要在不太大的變形程度（30%~40%）下便可以使組織得到細(xì)化。其原因在于，經(jīng)過(guò)（α+β）相區(qū)鍛造的合金儲(chǔ)備了充分的變形能和更多的位錯(cuò)，再在β相區(qū)變形時(shí)，發(fā)生一次再結(jié)晶，使得在β相區(qū)變形時(shí)對(duì)合金的晶粒細(xì)化更為有效。

但是，在β轉(zhuǎn)變溫度以上鍛成的模鍛件中，往往達(dá)不到上述細(xì)化晶粒的效果。原因在與模鍛件的尺寸大，金屬在β相區(qū)的溫度下停留的時(shí)間長(zhǎng)。特別是在模鍛件的難變形區(qū)內(nèi)，一般都出現(xiàn)粗晶組織，因?yàn)檫@些部位變形程度小，沒(méi)有產(chǎn)生一次再結(jié)晶（β晶粒再結(jié)晶），而原晶粒卻發(fā)生劇烈長(zhǎng)大。

變形程度的改變不僅影響到晶粒度，而且對(duì)晶內(nèi)針狀（片狀）組織有影響，變形程度增大會(huì)使晶內(nèi)組織得到細(xì)化。與變形溫度的影響一樣，變形程度影響最明顯的是（α+β）相區(qū)的溫度下，因?yàn)檫@時(shí)有α相存在，而α相經(jīng)受了塑性變形。

在（α+β）相區(qū)的溫度下，變形程度的變化，對(duì)力學(xué)性能，尤其塑性的影響要比在β單相區(qū)的更為顯著。在β相區(qū)塑性變形時(shí)，變形溫度的提高會(huì)使變形程度對(duì)力學(xué)性能的影響減小。

例如，TC6合金鑄錠在高于β轉(zhuǎn)變溫度（1050°C）鍛造時(shí)，隨著變形程度的增大，低倍組織逐漸變得細(xì)化；變形程度為15%時(shí)，鑄鈦組織未破碎；變形程度為30%時(shí)，鑄鈦組織輕微破碎，略成纖維狀；變形程度為60%時(shí)，呈明顯的纖維狀，但還留有較清晰的鑄鈦組織；當(dāng)變形程度增大至80%時(shí)，呈細(xì)小纖維狀組織，但仍留有鑄鈦組織的痕跡。

相關(guān)鏈接