آلیاژهای تیتانیوم شبه‌پایدار بتا دارای قابلیت دستیابی به ریزساختارهای متنوع به‌وسیله چرخه‌های مختلف عملیات حرارتی هستند. هدف از پژوهش حاضر، ایجاد ترکیبی از رسوبات آلفای کروی و سوزنی شکل ریز در آلیاژ تیتانیوم شبه‌پایدار بتا Ti-۳Al-۸Mo-۷V-۳Cr با استفاده از آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β و پیرسازی برای بهبود خواص کششی آن است. به این منظور، روی تسمه‌ای از این آلیاژ عملیات حرارتی آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β در دمای ۷۵۰ درجه سانتی‌گراد انجام شد. سپس عملیات پیرسازی تک‌‌مرحله‌ای روی تعدادی از نمونه‌های آنیل انحلالی شده، در دماهای ۵۰۰، ۵۵۰ و ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد انجام گرفت. همچنین تعداد دیگری از نمونه‌های آنیل انحلالی شده، تحت عملیات پیرسازی دو‌مرحله‌ای شامل پیرسازی مرحله اول در دمای ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد و پیرسازی مرحله دوم در دماهای ۵۰۰، ۵۵۰ و ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. سپس تحولات ساختاری آلیاژ به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی و الگوی پراش پرتوی ایکس و ارزیابی خواص کششی به‌وسیله آزمایش کشش سرد بررسی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار آلیاژ پس از آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β دارای فاز آلفای اولیه کروی با اندازه یک میکرومتر در زمینه بتا است. پیرسازی تک‌‌مرحله‌ای در دمای ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد پس از آنیل انحلالی α+β منجر به تشکیل لایه‌های ریز آلفای ثانویه به ضخامت میکرومتر ۰/۲ شد. این چرخه عملیات حرارتی، منجر به دستیابی به استحکام تسلیم ۱۱۲۰ مگاپاسکال و انعطاف‌پذیری ۱۳/۷ درصد شد. انجام پیرسازی دو مرحله‌ای در دمای ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد و سپس در دمای درجه ۵۵۰ سانتی‌گراد، منجر به کاهش ضخامت آلفای ثانویه به ۰/۱ میکرومتر و افزایش استحکام تسلیم و انعطاف‌پذیری به‌ترتیب به ۱۱۹۰ مگاپاسکال و ۱۴/۸ درصد شد.
