β单相区锻造（β锻）结合两相区热处理为获得综合性能优异的片层交织的网篮组织提供了一种可能的方法,片层的含量、形貌和分布决定着网篮组织的性能,对其预测控制极为重要。然而该过程中片层的演化复杂,且对锻造和热处理工艺参数敏感。因而,在明确网篮组织形成过程的基础上,研究探明β锻结合两相区热处理工艺对网篮组织中片层演化的影响规律是实现目标组织控制的关键。本文采用热模拟压缩实验、热处理实验,结合定量金相分析技术、X射线衍射（XRD）技术技术和电子电子背散射衍射（EBSD）技术,采用单一因素分析法,研究了 Ti6242S钛合金网篮组织形成和片层α演化。主要研究内容和结果如下:针对Ti6242S钛合金,通过β锻后水冷结合两相区热处理获得了均匀的网篮组织,探明了 Ti6242S钛合金网篮组织形成过程:等轴组织坯料通过β锻后水冷获得高畸变能的针状马氏体,在后续两相区热处理加热阶段马氏体分解,保温阶段形成以高温β相为主体的组织,冷却过程中大量析出片层α,片层α交织形成网篮组织。研究揭示了 β锻造条件对锻后热处理Ti6242S钛合金片层α演化的影响规律,发现:片层长度主要受应变速率和变形温度的影响,当应变速率从0.001s-1增加到0.1s-1时,片层长度从13.41μm增加到14.17μm,当变形温度从1020℃增加到1040℃时,长度从12.10μm增加到13.92μm;厚度主要受变形量的影响,当变形量从0增加到70%时,厚度从1.61μm增加到3.07μm.研究探明了 β锻后热处理条件对Ti6242S钛合金片层α演化的影响规律,发现:热处理温度、保温时间和冷却速度均对片层含量影响显著,当热处理温度从920℃增加到980℃时,片层含量从60.3%降低到53.8%,保温时间从20min增加到60min时,含量从48.6%增加到53.8%,冷却速度从水冷降低到炉冷时,片层含量从39.3%增加到62.2%;片层厚度主要受热处理温度和冷速的影响,当温度从920℃增加到980℃时,片层厚度从1.00μm增加到1.83μm,当冷却速度从水冷降低到炉冷时,厚度从1.17μm增加到2.28μm;片层长度主要受热处理温度的影响,当温度从920℃增加到980℃时,片层长度从10.53μm增加到 13.58μm。研究揭示了片层α演化的特征,发现Ti6242S钛合金网篮组织中的片层粗化以晶界分离为主,片层末端物质迁移和孔洞扩展为辅。片层晶界分离主要有亚晶界和局部剪切两种模式。片层α析出过程中发生变体选择:取向差为60°附近的3种变体择优析出,取向差为10°和90°附近的2种变体析出被抑制;随着变形量从30%增大到50%,60°取向差附近的3种变体析出的选择程度降低,是因为其中[11-20]/60°变体析出频率降低,而[-10 55-3]/63.26°析出频率增加幅度减小。