在過去的30年中，亞穩(wěn)β鈦合金因具有比α+β鈦合金更為優(yōu)異的成形性和淬透性而得到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。亞穩(wěn)β型Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn（Ti-15-3）合金可用于替代Ti-6Al-4V合金，滿足航空用金屬薄板的需求。該合金具有出色的冷成形性，并且其機(jī)械性能可以通過改變時(shí)效處理工藝進(jìn)行調(diào)控。Ivasishin等人的研究表明，與單時(shí)效處理相比，雙時(shí)效處理在改善Ti-15-3合金彈限強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的同時(shí)，還可以改善合金的面縮及延伸率。
此外，時(shí)效升溫速率對(duì)α相在β基體上的析出有顯著的影響，采用低的時(shí)效升溫速率，可以使Ti-15-3合金獲得更好的淬透性以及更高密度的析出α相。而關(guān)于時(shí)效升溫速率結(jié)合多重時(shí)效對(duì)固溶態(tài)亞穩(wěn)Ti-15-3合金的影響，目前尚未見報(bào)道。為此，Santhosh等人系統(tǒng)的探討了在寬的時(shí)效溫度范圍內(nèi)多重時(shí)效與低的時(shí)效升溫速率相結(jié)合時(shí)對(duì)析出α相的影響，并獲得了具有均勻細(xì)小的晶內(nèi)α析出相以及良好的綜合力學(xué)性能的Ti-15-3合金。實(shí)驗(yàn)采用的Φ16mm的Ti-15-3合金棒材由GEWick中國(guó)公司提供，原始狀態(tài)為固溶處理態(tài)。將棒材用電火花線切割成6mm厚的薄片，在充氬保護(hù)的箱式電阻爐中進(jìn)行時(shí)效，時(shí)效升溫速率均為5℃/min。雙重時(shí)效工藝為250℃×24h或300℃×10h+350℃～500℃(溫度間隔為50℃)保溫。與之對(duì)比的單時(shí)效工藝為：200℃～550℃(溫度間隔50℃)保溫。
研究表明，300℃預(yù)時(shí)效可以加速亞穩(wěn)β型Ti-15-3合金的析出進(jìn)程。而250℃低溫預(yù)時(shí)效可以獲得更細(xì)小、更高密度的時(shí)效析出α相，這是因?yàn)榈蜏仡A(yù)時(shí)效為后續(xù)的時(shí)效析出提供了大量均勻分布的先驅(qū)物。時(shí)效溫度小于450℃時(shí)觀察微觀組織中出現(xiàn)晶界無析出帶，時(shí)效溫度大于500℃時(shí)這種晶界無析出帶逐漸消除。經(jīng)300℃×10h+500℃×10h和250℃×24h+500℃×8h的雙重時(shí)效熱處理后，合金可獲得最好的強(qiáng)塑性匹配。與500℃單時(shí)效相比，250℃+500℃雙時(shí)效熱處理后，Ti-15-3合金中的析出α相更加細(xì)小，合金的高周疲勞壽命增加了四到五倍。