我国目前所采用的热处理基本工艺主要有消除应力退火、完全退火和固溶及时效处理。其它退火工艺，如等温处理、多级退火、多级时效等工艺在生产中应用很少。
消除应力退火。消除应力退火的目的是消除在冷加工、冷成型及焊接等工艺过程中产生的内应力。这一过程中主要发生回复，有时也称为不完全退火。消除应力退火温度不宜过高，一般低于再结晶温度。对可热处理β型钛合金可采用再结晶温度以下的温度。但此时若超过一定时间往往产生时效效应或对时效造成孕育效果，因此有时采用固溶处理来消除应力。
消除应力退火所需要的时间取决于工件厚度、残余应力小、所用的退火温度以及希望消除应力的程度。考虑工件厚度时可参考不锈钢的情况。至于选用的温度和希望消除应力的程度一般要通过实验来决定。加热温度及保温时间对TC4钛合金残余应力的影响。显然加热温度高，所需要的时间短。
消除应力退火的冷却方式一般采用空冷。对于大尺寸和形状复杂的零件也可采用炉冷。钛及钛合金消除应力退火制度。在推荐的温度和时间范围内应依据上述原则，通过试验具体确定。应该指出，钛焊件的消除应力退火往往与随后热处理统一考虑。冷成型件的消除应力退火与热矫形工艺同时进行，但应该避免夹具对工件的污染。
