当钛棒和钛合金棒加热到β相时，会发生a→β的多型性转变。有时这一过程也称为重结晶。高纯钛的a→β的转变温度为875+-5℃。但是直到β相完全形成之前，很难用金相法观察这一过程。对相β出现在低温的原因还不清楚。但实验指出，a与β相互转变，无论是加热还是冷却，a相和β相始终保持一定的布喇格位向关系。对钛合金中加热时的多型性转变迄今研究的很少。
1、钛棒和钛合金棒在缓慢冷却时的转变
钛棒和钛合金棒从β相区缓慢冷却到a+β相区时，要发生β→a的多型性转变。在高纯钛中已经证实，此时a相的形核是马氏体型的，长大则靠热激活过程。形核时，试样表面也有通常马氏体相变时的浮凸，而且也同样与母相保持严格的布喇格位向关系。
2、快速冷却中的转变
钛棒和钛合金棒在由β相区快速冷却时发生的转变及转变产物随着β稳定元素含量的变化有所不同。马氏体型相变：1.a`块状马氏体无法测得位向关系；针状马氏体a`与β相保持布喇格位向关系惯析面为（334）β或（344）β。2.a"在Ti-Mo,Ti-W,Ti-Re中发现，但Ti-V系却没有；a"的点阵参数随成分而变化；a"是钛合金塑性降低。
淬火ω相形成：ω是尺寸很小的粒子，仅能通过电子显微术观察；ω使弹性模量及硬度提高，使塑性下降。测定再结晶主要采用金相观察和X射线衍射相结合的方法。当再结晶发生时，形变后的纤维组织上出现细小的等轴晶粒，同时x射线背反射劳厄图相上的衍射环开始变为不连接的斑点。对于可热处理β合金，还可以用不完全时效（500℃/4～8小时，空冷）的方法显示再结晶组织，经不完全时效后的未再结晶晶粒在腐蚀后呈暗色。
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