Za Widmansite strukturo titanove zlitine je značilna neprekinjena mreža, porazdeljena na mejah zrn prvotnih grobih zrn, domene luskastih snopov, porazdeljenih znotraj zrn, in lamelarne med luskastimi medsebojno.
Ker faza in Widmanstattenova struktura ohranjata strogo kristalografsko fazno razmerje, ima struktura trdovratno "dednost" in je težko izboljšati njeno strukturo s konvencionalno toplotno obdelavo in ciklično toplotno obdelavo v pogojih brez gašenja. Transformacija v titanovi zlitini je proces nukleacije in rasti jedra. Ko je specifična prostorninska razlika med obema alotropoma velika, bo učinek volumna povzročen med postopkom fazne transformacije in nastala bo notranja napetost, ki se bo oblikovala. Dislokacije ali prosta mesta spodbujajo rekristalizacijo, kar povzroči spremembe v strukturi plošč in celo skrajšanje in sferoidizacijo . Raziskovalci so učinkovito izboljšali strukturo Widmanstatten s conskim kaljenjem in + consko ciklično toplotno obdelavo.
Testni material je disk TC4 Φ280 mm, ki ga je zagotovil določen raziskovalni inštitut. Točka fazne transformacije je bila izmerjena z metalografsko metodo na (985±5) stopinj, vzeti vzorci pa so bili vsi na 1/2 oboda diska. Da bi dobili Widmanstattenovo strukturo, ki je potrebna za preskus, je bil dobljeni vzorec najprej žarjen v coni (1020 stopinj × 1h, AC), nato je bil vzorec kaljen v coni (1020 stopinj × 30 min, WQ) in nato v območje V območju + je bilo 960 stopinj × 10 minut in 750 stopinj × 10 minut ciklično enkrat, 3-krat, 5-krat, 7-krat in 9-krat. Po ciklu so bili vsi vzorci dvakrat žarjeni (940 stopinj × 30 min, AC+700 stopinj × 4h, AC) in natezni preskus je bil izveden po dvojnem žarjenju; natezni zlom smo opazovali in analizirali z uporabo vrstičnega elektronskega mikroskopa GSM6460. Po jedkanju metalografskih vzorcev z raztopino za jedkanje HF+HNO3+H2O (volumensko razmerje 1:2:5) smo mikrostrukturo opazovali pod optičnim mikroskopom OLYMPUSPMG3.
Rezultat raziskave:
(1) Med ciklično toplotno obdelavo v območju 960 stopinj × 10 minut in 750 stopinj × 10 minut se z večanjem števila ciklov trdnost zlitine TC4 počasi zmanjšuje in povečuje plastičnost. Po 9 ciklih se krčenje površine znatno poveča.
(2) Ko se število toplotnih ciklov povečuje, se razmerje stranic traku postopoma zmanjšuje in pride do delne sferoidizacije. Po 9 ciklih se je v kosmičastem matriksu oborila sekundarna kosmičasta faza. Pri enakem številu ciklov, po dvojnem žarjenju, je trak očitno grob in struktura je bolj stabilna.
(3) SEM opazovanje in analiza nateznega priključka kaže, da se oblika zloma nateznega zloma spreminja od zloma zaradi cepitve pred ciklom → cepitev + zlom vdolbine → zlom vdolbine.
