TC21鈦合金是我國自主研發的新型飛機結構用鈦合金，屬於具有高強度、高韌性、高可焊性、損傷容限型、高抗疲勞能力等綜合性能高的鈦合金。該合金具有優良的強度、塑性、韌性、低的裂紋擴充套件速率匹配。目前比美國F-22飛機上的Ti-6-22-22S及蘇-27飛機上的BT20，其綜合性能和力學效能更加優異。特別是具有非常優異的電子束焊接性，適合製造大型整體框，發動機附近掛架、梁、接頭、起落架部件等重要承力構件。

在飛機結構上常用的厚度有：44mm、54mm、64mm、76mm等，它們的電子束焊的焊接工藝引數見圖1。

由於金屬材料在焊接時，焊縫及其附近區域性區域的金屬在熱迴圈作用下，產生了複雜的拘束和壓縮塑性變形，在隨後的冷卻過程中難以恢復。當冷卻到室溫後，可能有一部分熱應力被保留在接頭中成為殘餘應力，同時也可能伴隨著產生收縮和彎曲等參與變形。電子束焊接大厚度鈦合金結構，往往出現相當大的殘餘應力。殘餘應力的存在導致了焊接結構件工作能力和可靠性下降，並會引起變形。

減小殘餘應力的主要方法是焊後及時對焊接零件進行退火。焊接結束時間間隔與退火時間間隔，隨合金、對接接頭的厚度和特徵而定，但一般不超過20～60個晝夜。在實際生產中，焊接與退火間這樣短的時間間隔也會帶來一定的困難，尤其是製造大型飛機的焊接結構時。延長焊接與退火時間間隔的一種方法是完成電子束焊接工序後對焊縫及近縫區施行散焦電子束區域性熱處理，以區域性地消除焊接殘餘應力。

由於散焦電子束對包含焊縫在內的區域性區域進行加熱，對構件的整體效能影響很小，且在一次真空迴圈中可以同時完成零件的焊接和區域性熱處理。因此，點子屬區域性熱外處理。是對整體熱處理的一種有效補充。由於電子束區域性熱處理具有處理時間短、節能、清潔等特點，對於無法進行整體熱處理的複雜結構件來說，這是一種理想的方法。比如76mm厚的Ti21鈦合金電子束焊接接頭，在焊態下，其殘餘應力無明顯分佈規律，極大值已接近600MPa。經590℃/4h真空退火後應力顯著降低，可以達到使用要求。