本研究針對一種新型β鈦合金Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe，將該合金分別在（α+β）兩相區和β單相區進行固溶處理，然后再在440、480、520、560 ℃進行8 h的時效處理。研究結果表明：Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe合金在（α+β）兩相區固溶后再進行時效處理，晶界處析出的初生α相會阻礙β晶粒的長大；相反，當固溶溫度迅速升高至β轉變點以上溫度后，β晶粒會迅速長大。在時效處理過程中，時效析出的次生α相的尺寸大小和體積分數對時效溫度十分敏感。時效溫度越高，次生α相的尺寸越大，而體積分數則越小。另外，合金的強度對時效析出的次生α相的尺寸和體積分數也十分敏感。無論是在β單相區還是（α+β）兩相區固溶后，當在較低的溫度440 ℃進行8 h時效處理后，其抗拉強度可達1 600 MPa，對顯微組織的觀察發現，此時的細小次生α相彌散分布于β基體上。β晶界處析出的α相會造成合金內部局部應力集中而引發晶間脆斷，這也是該合金強度很高、塑性很低的主要原因之一。