チタン合金継目無管の熱処理方法としては、焼鈍、固溶、時効処理が一般的です。アニーリングは内部応力を除去し、可塑性と構造安定性を向上させ、全体的な性能を向上させるために行われます。一般に、α合金および(α+β)合金の焼鈍温度は、(α＋β)→β相変態点より120～200℃低い温度が選択されます。溶体化・時効処理により高温域から急冷し、マルテンサイトα’相と準安定相を得る。その後、中温度域での保温により準安定相が分解し、微細で分散した第二相粒子、 α相または化合物は、合金を強化するという目的を達成するために得られます。
チタン合金シームレスパイプの熱処理プロセスは次のように要約できます。
(1) 溶体化処理と時効処理：強度の向上を目的としています。αチタンチューブや安定型βチタンチューブは強化熱処理ができず、製造時には焼きなましのみが行われます。α+βチタンチューブや少量のα相を含む準安定βチタンチューブは、溶体化処理や時効処理により合金をさらに強化することができます。
(2) 完全焼なまし: 目的は、良好な靭性を獲得し、加工性能を向上させ、再加工を容易にし、サイズと構造の安定性を高めることです。
(3) 歪取り焼鈍：加工時に発生する残留応力を除去または軽減することが目的です。化学的攻撃を防ぎ、一部の腐食環境における変形を軽減します。
さらに、ワークの特殊な要件を満たすために、工業用チタン合金シームレスパイプには、二重焼鈍、等温焼鈍、β熱処理、変形熱処理などの金属熱処理プロセスも採用されています。
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