α+β两相钛合金经常采用等温退火和双重退火。
等温退火与消除应力退火相比，可使合金具有比较高的塑性、热稳定性和持久强度，合金的组织和性能也稳定，所以等温退火广泛应用于热强钛合金。双重退火是由两次加热、两次保温和两次空冷过程所组成。双重退火的优点是，在第一次退火后空冷会保留部分亚稳定相，这些亚稳定相在第二次退火时可以全部分解，引起强化效应。
几乎所有在高温下使用的钛合金都采用双重退火，甚至有时还采用三重退火的热处理工艺。近年来，人们发现β退火组织可以明显地改善α+β钛合金的断裂韧性、蠕变抗力和缺口敏感性，但塑性会因此而变差。因此对某些钛合金，可以在严格控制加热温度和时间的条件下，酌情进行β退火处理。
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