チタン合金管の冷間加工組織を加熱すると回復・再結晶化するプロセスに加えて、化合物溶液や→β多形変態もあります。チタン合金やチタン板の性能を向上させるには、一般に必要な合金化に加えて、適切な熱処理が必要です。チタン合金やチタン板の回復過程は、変形時に発生する第二種の内部応力の大部分が、一定の温度で空孔や転位の移動によって解消される過程でもあります。回復プロセスが発生する温度は再結晶温度よりも低く、通常は 500 ～ 650°C です。
他の金属と同様に、チタン合金プレートおよびチタンプレートの再結晶プロセスは、変形した構造における結晶粒の核生成および成長のプロセスでもあります。このとき、格子の種類は変化しませんが、機械的性質が変化します。この過程は冷間変形の程度、加熱温度、保持時間に影響され、冷間変形率、加熱温度、再結晶粒径の三次元再結晶化により再結晶化することができる。
純チタンの再結晶温度に対する合金元素の影響については、前のセクションで説明しました。ニオブとコバルトに加えて、一般的に使用される合金元素と不純物元素はチタンの再結晶温度を上昇させる可能性があります。再結晶の測定には主に金属組織観察とX線回折を組み合わせた方法が採用されています。再結晶が起こると、変形した繊維構造上に微細な等軸結晶粒が出現し、同時にX線反射ラウエ図上の回折リングが連続しない点になり始めます。
熱処理可能なβ合金の場合、不完全時効 (500°C/4 ～ 8 時間、空冷) を使用して再結晶組織を示すこともでき、不完全時効後の未再結晶粒は腐食後に黒く見えます。再結晶開始温度は、TA2純チタンで約550℃、TA7チタン合金で約600℃、TC4チタン合金で約700℃、TB2合金で750℃と測定されています。
チタン合金チューブやチタンプレートでは、再結晶プロセスには他の構造変化が伴うことが多いことに注意してください。例えば、β安定化元素の含有量が少ない準α合金やα＋β合金では、α相の溶解やβ組成の変化を伴う。熱処理可能なβ合金では、再結晶化プロセスと同時に再結晶化プロセスが発生することがよくあります。あるいは、その後の老化に接種効果を引き起こす可能性があります。
