科研人员通过对TC18钛合金铸锭经β区开坯，然后采用3种不同锻造工艺得到Ф400mm棒材，并对所得棒材进行相同热处理后，对获得的显微组织、力学性能等结果进行对比分析研究，从而获得TC18钛合金大规格棒材理想的锻造工艺。
试验采用三次真空自耗电弧炉熔炼的Ф804mm、锭重为4000 kg铸锭。（α＋β）/β相转变温度为860～870℃。
对该铸锭在β区加热，采用水压机开坯锻造，再采用不同锻造工艺，经过多火次在单相区或α＋β区加热锻造，最终锻造成为Ф400mm棒材。对所得棒材进行相同热处理后取样进行组织、性能检测。详细工艺方案如下：
工艺一：开坯＋高低高＋30%两相区变形；
工艺二：开坯＋高低高＋70%～85%两相区变形；
工艺三：开坯＋高低高、水淬＋70%～85%两相区变形。
研究结果表明：
（1）采用工艺三（开坯＋高低高、水淬＋70%～85%两相区变形锻造工艺）所得Ф400mm棒材显微组织与其他两种工艺方案相比较，显微组织均匀性和细化程度均优于其他方案。
（2）采用工艺三（开坯＋高低高、水淬＋70%～85%两相区变形锻造工艺）所得Ф400mm棒材由于细晶强化机制影响，在保证塑性指标的情况下，获得的强度指标最高。又由于工艺三所得晶粒细小均匀，裂纹扩展所经过途径增长，使该工艺所得断裂韧性指标明显增加，综合性能最好。