针对航空航天工业中广泛应用的近a TA15钛合金，开展了不同热处理参数下的双重热处理实验研究。利用背散射电子技术（Electronic backscatter diffraction, EBSD）表征了不同热处理参数下微观组织形貌特征和晶体学取向分布及规律。对比分析了热处理处保温时间对微观组织形貌及取向分布的影响规律。揭示了双重热处理过程中球化的等轴晶粒，条状次生as晶粒及b转变组织的形成演化过程；分析了不同组织间的晶体取向与位置分布关系。研究表明：双重热处理过程中一次保温时间对等轴初生ap形貌及分布等影响较大；热处理过程中球化的等轴晶粒来源于未转变的ap 相；二次保温时间对as形貌、尺寸等具有显著影响；二次保温过程中细条状as表现为先增长再增厚的生长模式；ap与相邻的as晶体学取向关系表现出一定的统计性规律。

针对伞齿轮渗碳后模压淬火过程，对伞齿轮进行了一定的简化，确定了材料的各项热物性参数和力学性能参数，考虑了马氏体转变的相变潜热，测定了淬火过程中的热膨胀系数，最终建立了伞齿轮淬火的有限元模型。利用ABAQUS／Standard计算了伞齿轮工件的温度场和应力场，分析了淬火过程中伞齿轮工件各个位置的温度变化规律和淬火变形规律。