チタン合金
鋼の焼入れ焼戻しなどと同様に、熱処理を行うことによってチタン合金の機械的性質を変えることができる。α 型合金から β 型合金になる連れて、熱処理による性質改変の余地が大きくなる。α 型合金では熱処理による強度向上の余地がないが、α+β 型合金と β 型合金は、溶体化処理と時効処理と呼ばれる熱処理を行うことによって強度を向上させることができる。
溶体化処理とは、材料を加熱保持することによって溶質元素を均一に固溶させ、その後急冷させる熱処理のことで、時効処理とは、溶体化処理された材料が時間とともに材質が変化することを利用した熱処理のことである。高強度を得る目的では、β 型合金の場合は β 相 ⇔ α+β 相の変態温度直上まで温度を上げて、α+β 型合金の場合は、β 相 ⇔ α+β 相の変態温度直下まで温度を上げて、溶体化処理を行うのが一般的である。さらに、β 型合金の場合は 440-530 °C程度まで、α+β 型合金の場合は 430-650 °C程度まで再度温度を上げ、一定時間保持して時効処理を行う。
β 型合金に溶体化時効処理を行うと、β 相の中に α 相が微細析出する。これによって硬化し、高強度となる。どのような強度となるかは、析出する α 相の大きさ・形状・容積率に左右される。