Fázová transformácia titánovej zliatiny je základom tepelného spracovania titánovej zliatiny, aby sa zlepšil výkon titánovej zliatiny, okrem použitia primeraného legovania, ale aj s vhodným tepelným spracovaním, aby sa dosiahlo. Tepelné spracovanie zliatiny titánu je rozmanitejšie, bežne používané žíhanie, starnutie, deformačné tepelné spracovanie a chemické tepelné spracovanie.
(1) Žíhanie na zmiernenie napätia. Aby sa eliminovalo odlievanie, deformácia za studena a zváranie a iné procesy vznikajúce pri vnútornom namáhaní, môže sa na odľahčenie napätia použiť žíhanie. Teplota žíhania na uvoľnenie napätia by mala byť nižšia ako teplota rekryštalizácie, vo všeobecnosti 450 ~ 650 stupňov, potrebný čas závisí od veľkosti prierezu obrobku, histórie spracovania a požadovaného stupňa uvoľnenia napätia.
(2) Bežné žíhanie. Jeho účelom je vyrábať polotovary zo zliatiny titánu tak, aby eliminovali základné napätie a mali vysokú pevnosť a spĺňali požiadavky technických podmienok plasticity. Teplota žíhania je vo všeobecnosti porovnateľná s teplotou rekryštalizácie alebo o niečo nižšia, tento proces žíhania sa zvyčajne používa, keď sa hutnícke výrobky odosielajú z továrne, takže ho možno nazvať aj žíhaním v závode.
(3) úplné žíhanie. Účelom je úplne odstrániť zosilnenie práce, stabilnú organizáciu a zlepšiť plasticitu. Tento proces prebieha hlavne rekryštalizáciou, tiež známym ako rekryštalizačné žíhanie. Teplota žíhania je výhodne medzi teplotou rekryštalizácie a teplotou fázovej zmeny, ak je prekročená teplota fázovej zmeny, tvorba Weissovho tkaniva a zhoršenie vlastností zliatiny. Pre množstvo rôznych typov zliatin titánu sa typ žíhania, teplota a chladenie líšia.
(4) Dvojité žíhanie. Na zlepšenie plasticity zliatiny, lomovej húževnatosti a stabilnej organizácie možno použiť dvojité žíhanie. Organizácia žíhanej zliatiny je rovnomernejšia a blízka rovnovážnemu stavu. Žiaruvzdorná titánová zliatina s cieľom zabezpečiť stabilitu organizácie a vlastností pri vysokých teplotách a pri dlhodobom namáhaní, často s použitím takéhoto žíhania. Dvojité žíhanie je dvojité zahrievanie a chladenie zliatiny vzduchom. Teplota zahrievania prvého vysokoteplotného žíhania je vyššia alebo blízka konečnej teplote rekryštalizácie, takže rekryštalizácia je úplne vykonaná, ale nespôsobuje výrazný rast zrna a reguluje objemový podiel fázy p. Po ochladení vzduchom nie je organizácia dostatočne stabilná, potreba druhého nízkoteplotného žíhania, teplota žíhania nižšia ako teplota rekryštalizácie, izolácia na dlhšiu dobu, aby vysokoteplotným žíhaním došlo k substabilnému -fázovému rozkladu.
(5) Izotermické žíhanie. Izotermickým žíhaním je možné dosiahnuť najlepšiu plasticitu a tepelnú stabilitu. Tento typ žíhania je vhodný pre dvojfázové zliatiny titánu s vysokým obsahom -stabilných prvkov. Izotermické žíhanie využíva metódu stupňovitého chladenia, tj po zahriatí nad rekryštalizačnú teplotu a udržiavaní sa okamžite prenesie do inej pece s nižšou teplotou (všeobecne 600-650 stupňov) a potom sa ochladí vzduchom na izbovú teplotu.
