钛合金热成形技术

目前，按材料发生塑性变形时的工作温度，可将金属塑性变形分为冷成形（再结晶温度以下且不发生回复过程）、热变形（再结晶温度以上）和温变形（介于上述两者之间）。在钛合金板材的成形工艺中，热成形是研究最为成熟、应用最为广泛的成形技术，主要包括电炉加热、电阻加热和感应加热方法。钛合金热成形技术是将钛合金板材加热到合适的成形温度，利用钛合金在高温下塑性变形软化的特性（屈服强度下降、延伸率增加），来实现复杂钛合金零件的成形。目前对于钛合金热成形研究主要集中于成形设备、成形工艺、微观组织、成形性能及成形极限等方面。
钛合金脉冲电流辅助成形技术

20 世纪 90 年代至今，各国学者对 Al、Ti、Ni、Cu 等材料的电致塑性进行了大量试验和理论研究，并提出了一些列相关的电致塑性效应理论。相比于传统的热辅助成形的焦耳热效应，电流辅助成形技术还存在纯电塑性效应、集肤效应、磁压缩效应等，即电-热-力的多场耦合效果，对材料的微观组织和力学性均产生影响。同时，电流辅助成形工艺具有设备复杂程度低、升温速率快、电-热转换率高、加热均匀性高等优点，对室温难成形金属的塑性加工领域具有广阔的发展前景，有望在弯曲、拉拔、轧制、胀形、渐进成形等成形工艺中得到应用。
钛合金电磁辅助成形技术

电磁成形技术是利用金属在强脉冲磁场中受磁力作用而发生塑性变形的一种高速率成形方法。为了分析 TC4 钛合金板不同变形速度下的结构响应，Li 等对高速变形下的微观结构进行研究并与准静态下变形的微观结构进行对比分析，发现动态加载下，TC4 钛合金板材的晶粒尺寸变化不明显，但晶粒被拉长。由于材料流动及冲击作用，试样硬度分布不均，但织构没有明显变化。TC4 钛合金高速变形过程，当变形量较小时，塑性变形以位错滑移机制为主；当变形量增大，除了位错滑移机制外，孪生机制也被激活，且孪生面为 (1011)，有利于塑性变形，但数量较少。
围绕高强钛合金成形，介绍了热成形技术、脉冲电流辅助成形技术、电磁辅助成形技术三种先进成形技术特点及应用：
1）热成形技术设备成熟、机理明晰、效果显著，是目前钛合金塑性加工应用最为普遍的成形工艺。并且，随着电炉加热设备和电磁感应加热设备的快速发展，基本能够精确控制成形温度和加热位置，既能满足大型钛合金构件的整体成形，又能适应小批量零件的快速成形。

2）脉冲电流和电磁辅助成形技术具有高能量利用率、节能高效、绿色环保等优势，但是目前对于两种工艺的成形机理尚缺乏定量研究，成形装备的研制尚不具有普适性，一定程度上限制了其推广应用；然而随着研究的深入，其在高强度难成形材料的成形加工方面具有潜在应用前景。
3）随着装备对极端服役性能的需求，要求各零部件具有高精度、高性能和高稳定性，这就对高性能钛合金紧密成形技术的发展提出迫切需求。针对于上述的精密成形技术，一方面需要开发适应于大型、小型、精密零部件的成形设备，实现热源位置、成形温度等的精确控制；另一方面对高性能钛合金的成形工艺、成形性能、成形机理进一步开发研究，建立数字化、智能化成形数据库，实现成形工艺自动配置，满足产业化的高效生产需求。