年輪狀組織是鈦合金鍛坯及鍛件低倍試片經(jīng)過(guò)腐蝕后呈現(xiàn)出的同心的、明暗交替的酷似樹(shù)木年輪狀的波紋。圖4-31所示為TC11鈦合金棒料中發(fā)現(xiàn)的年輪狀組織。它貌似在鋼中發(fā)現(xiàn)的層狀偏析和方形偏析。雖然年輪狀組織低倍時(shí)對(duì)光線的反射差別很大，但顯微組織卻沒(méi)有很明顯的差別。年輪狀組織的存在破壞了鍛件組織的整體性和連續(xù)性，會(huì)影響鈦合金鍛件的使用。
美國(guó)《ASM Handbook》第9卷中提供了兩個(gè)取自不同爐號(hào)的Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo鈦合金坯料的年輪狀組織的例子（見(jiàn)圖4-32),該組織是經(jīng)過(guò)（α+β)區(qū)鍛造的坯料上發(fā)現(xiàn)的，并認(rèn)為有少量的成分波動(dòng)。這種組織在自耗熔煉（VAR)的鋼中也有發(fā)現(xiàn)，并對(duì)高周

和低周疲勞性能稍有降低作用，所以對(duì)于宇航材料，如300M高強(qiáng)高韌鋼（軸類和起落架用材料）和M50鋼（齒輪鋼）的某標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求中有明確的限制。該標(biāo)準(zhǔn)按嚴(yán)重程度把年輪狀組織分為5級(jí)（A~E級(jí)），其中，A、B級(jí)為可接受的組織，C、D和E級(jí)為不可接受的組織。俄羅斯的TOCT 10243-75《鋼低倍組織的試驗(yàn)和評(píng)定方法》標(biāo)準(zhǔn)中也有類似的報(bào)道。歐洲鈦技術(shù)委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)中（ETTC3)列出了有關(guān)年輪狀組織的7張標(biāo)準(zhǔn)圖片（D1~D7),認(rèn)為D1~D4為可接受的組織，D5~D7為嚴(yán)重的年輪狀組織，硅含量有很小的變化，顯微組織與基體沒(méi)有明顯區(qū)別。還可根據(jù)使用對(duì)象的不同來(lái)判定組織能否接受。
產(chǎn)生年輪狀組織的原因可能有兩個(gè)：
（1)與真空自耗熔煉（VAR)過(guò)程有關(guān)。年輪組織的圈圈畫(huà)出熔煉期間存在的固液相間不同成分的界面。在鈦合金鑄錠熔煉過(guò)程中，由于熔煉電壓和電流的波動(dòng)而影響鑄錠的結(jié)晶速度，當(dāng)熔煉電流突然增大時(shí)，熔池中的溫度迅速升高，結(jié)晶速度降低，致使熔池中已凝固的固液界面又發(fā)生重熔，這就使液固相界面產(chǎn)生二次結(jié)晶，同時(shí)，結(jié)晶速度的變化也會(huì)影響合金元素在液固相界面處的平衡分配過(guò)程，造成在熔池的液固界面上形成與熔池形狀相似的偏析層。電參數(shù)波動(dòng)次數(shù)越多，形成的偏析層也越多。
（2)與變形有關(guān)。在兩相區(qū)較低溫度下多火次小變形時(shí)，每次均未鍛透，未發(fā)生充分的再結(jié)晶而形成反常不均勻組織，這與鍛造工藝參數(shù)及鍛造加熱保溫時(shí)間等有密切關(guān)系。

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