CN109999446B - 形成高尔夫球杆头组件的方法 - Google Patents

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Abstract

高尔夫球杆头，包括：冠部；与所述冠部相对的底部；趾部端；与所述趾部端相对的跟部端；由所述冠部、底部、趾部端和跟部端限定的凹陷处；设置为与所述凹陷处对齐、配合在所述凹陷处内并且焊接至所述凹陷处的面板。

Description

形成高尔夫球杆头组件的方法
相关申请的交叉引用
本申请为于2015年2月17日提交的第14/624,488号美国专利申请的部分继续申请，其全部内容通过引用全部并入本文。
背景技术
本发明涉及高尔夫球杆，具体地，涉及形成高尔夫球杆头组件的方法。
常规高尔夫球杆头组件包括焊接至球杆头的面板。面板略呈圆形形状，以便为高尔夫球提供更直的和/或更长的射程，即使是在相对于面板偏心击打球时。面板具有凸起尺寸或从趾部端至跟部端的曲率、以及卷形尺寸或从冠部边缘至底部边缘的曲率。
通过参照详细描述和附图，本发明的各方面会变得明白易懂。
附图说明
图1是球杆头和面板的立体图。
图2是去除了面板的球杆头的立体图。
图3是球杆头组件的俯视图。
图4是图3的球杆头组件沿截面4-4的侧截面视图。
图5是图3的球杆头组件的侧视图。
图6是用于形成高尔夫球杆头组件的过程的示意图。
图7是示出了对经历各种热处理过程的面板进行的实验凸起测量和卷形测量的图表。
图8是示出了对具有各种几何形态的面板进行的实验卷形测量的图表。
图9是示出了对经历各种热处理过程的面板进行的实验凸起测量和卷形测量的图表。
图10是示出了对具有各种材料组成的面板进行的实验耐久性测量的图表。
图11A是未经退火的T9S的微结构。图11B是经退火的T-9S的微结构。图11C的应力/应变曲线示出了未经退火的T-9S合金的不稳定的屈服强度。图11D的应力/应变曲线示出了经退火的T-9S合金的更稳定的屈服强度。
图12是Ti-Al相图。
图13是示出了对由用热处理和未用热处理的Ti 6-4合金以及用热处理的T-9S合金制成的面板进行的实验凸起测量和卷形测量的图表。
图14是用T-9S合金和Ti 6-4合金的位置标记的相图。
图15是示出了由未用热处理的Ti 6-4合金和经过不同热处理的各种T9S合金制成的面板在被击打100次和1000次之后的百分比偏移的图表。
在详细解释本发明的任何实施方式之前，应理解的是，本发明的应用不限于以下说明中陈述的或附图中示出的部件的详细构造和布置。本发明能够进行其他实施方式，以及能够以各种方式实施或执行。另外，应理解的是，本文中使用的词组和术语是出于描述的目的，并且不应被视为限制。本文中使用的“包含/包括(including/comprising)”和“具有(having)”及其变型，是指包括在其后列出的项目和其等同物以及附加项目。以下描述的所有重量百分比(wt％)数均为总重量百分比。
详细描述
图1至图3示出了高尔夫球杆头10和面板14。在一个实施方式中，高尔夫球杆头10由铸造材料形成，以及面板14由轧制材料形成。另外，在附图所示出的实施方式中，高尔夫球杆头10用于金属开球杆；在其他实施方式中，高尔夫球杆头10用于球道木杆；在其他实施方式中，高尔夫球杆头10用于混合杆；在其他实施方式中，高尔夫球杆头10用于铁杆。球杆头10还可包括插口和插口过渡部(示为18)。例如，插口可位于跟部端34处或接近跟部端34。插口可经由插口过渡部18从球杆头10延伸。为了形成高尔夫球杆，插口可接纳杆身20的第一端。杆身20可通过粘性结合过程(例如，环氧树脂)和/或其他合适的结合过程(例如，机械式结合、锡焊、焊接和/或铜焊)固定至高尔夫球杆头10。另外，握把(未示出)可固定至杆身20的第二端来完成高尔夫球杆。
如图2所示，球杆头10还包括用于接纳面板14的凹陷处或开口22。在图示的实施方式中，开口22包括围绕开口22的周界延伸的唇状部26。面板14与开口对齐，并邻接唇状部26。面板14通过焊接固定至球杆头10，形成球杆头组件30。在一个实施方式中，焊接是脉冲等离子体焊接工艺。
面板14包括跟部端34和与跟部端34相对的趾部端38。跟部端34设置为接近插口部分(插口和插口过渡部18)，杆身20(图1)在插口部分处连接至球杆头组件30。面板14还包括冠部边缘42和与冠部边缘42相对的底部边缘46。冠部边缘42设置为邻近球杆头10的上边缘，而底部边缘46设置为邻近球杆头10的下边缘。如图3所示，面板14在跟部端34与趾部端38之间延伸的方向上具有凸起曲率。如图4和图5所示，面板14还在冠部边缘42与底部边缘46之间延伸的方向上具有卷形曲率。在一个实施方式中，面板可具有以下最小壁厚：1.5毫米、1.4毫米、1.3毫米、1.2毫米、1.1毫米、1.0毫米、0.9毫米、0.8毫米、0.7毫米、0.6毫米、0.5毫米和0.4毫米。在一个实施方式中，面板可具有0.7毫米的最小壁厚。
面板14由钛合金形成。在一个实施方式中，面板14是α-β钛(α-βTi)合金。所述α-βTi合金可包含诸如锡的中性合金元素和诸如铝和氧的α-稳定剂。所述α-βTi合金可包含诸如钼、硅和钒的β-稳定剂。以下描述的关于重量百分比的所有数字均为总重量百分比(wt％)。α-βTi合金中α-稳定剂铝的总重量百分比可为：2wt％至10wt％，3wt％至9wt％，4wt％至8wt％，5wt％至7wt％，2wt％至20wt％，3wt％至19wt％，4wt％至18wt％，5wt％至17wt％，6wt％至16wt％，7wt％至15wt％，8wt％至14wt％，9wt％至13wt％，10wt％至12wt％，7wt％至9wt％，7wt％至10wt％，7wt％至11wt％，7wt％至12wt％，7wt％至13wt％，7wt％至14wt％，7wt％至15wt％，7wt％至16wt％，7wt％至17wt％，7wt％至18wt％，7wt％至19wt％，7wt％至20wt％，8wt％至10wt％，8wt％至11wt％，8wt％至12wt％，8wt％至13wt％，8wt％至14wt％，8wt％至15wt％，8wt％至16wt％，8wt％至17wt％，8wt％至18wt％，8wt％至19wt％，8wt％至20wt％，9wt％至11wt％，9wt％至12wt％，9wt％至13wt％，9wt％至14wt％，9wt％至15wt％，9wt％至16wt％，9wt％至17wt％，9wt％至18wt％，9wt％至19wt％，9wt％至20wt％，10wt％至13wt％，10wt％至14wt％，10wt％至15wt％，10wt％至16wt％，10wt％至17wt％，10wt％至18wt％，10wt％至19wt％，10wt％至20wt％，11wt％至13wt％，11wt％至14wt％，11wt％至15wt％，11wt％至16wt％，11wt％至17wt％，11wt％至18wt％，11wt％至19wt％，11wt％至20wt％，12wt％至14wt％，12wt％至15wt％，12wt％至16wt％，12wt％至17wt％，12wt％至18wt％，12wt％至19wt％，12wt％至20wt％，13wt％至15wt％，13wt％至16wt％，13wt％至17wt％，13wt％至18wt％，13wt％至19wt％，13wt％至20wt％，14wt％至16wt％，14wt％至17wt％，14wt％至18wt％，14wt％至19wt％，14wt％至20wt％，15wt％至17wt％，15wt％至18wt％，15wt％至19wt％，15wt％至20wt％，16wt％至18wt％，16wt％至19wt％，16wt％至20wt％，17wt％至19wt％，17wt％至20wt％，或18wt％至20wt％。在某些实施方式中，α-βTi合金中α-稳定剂铝的总重量百分比可为：7wt％至13wt％，8wt％至13wt％，9wt％至13wt％，10wt％至13wt％，11wt％至13wt％，或12wt％至13wt％。α-βTi合金中α-稳定剂氧的总重量百分比可为：0.05wt％至0.35wt％、或0.10wt％至0.20wt％。α-βTi合金中β-稳定剂钼的总重量百分比可为：0.2wt％至1.0wt％，或0.6wt％至0.8wt％，或微量。α-βTi合金中β-稳定剂钒的总重量百分比可为：1.5wt％至7wt％、或3.5wt％至4.5wt％。α-βTi合金中β-稳定剂硅的总重量百分比可为：0.01wt％至0.10wt％、或0.03wt％至0.07wt％。α-βTi合金可以是Ti-6Al-4V(或Ti 6-4)、Ti-9S(或T-9S)、Ti-662、Ti-8-1-1、Ti-65K、Ti-6246或IMI 550。α稳定剂、β稳定剂的组合允许对α-βTi合金进行热处理。
在一个实施方式中，在将面板14焊接至球杆头10之后，可将球杆头10和面板14加热至等于、略高于或高于面板固溶温度(solvus temperature)的温度，保持预定量的时间。在另一实施方式中，在将面板14焊接至球杆头10之后，可在等于、略高于或高于α-βTi固溶温度的温度下，将球杆头组件30热处理预定量的时间。在另一实施方式中，在将面板14焊接至球杆头10之后，可在等于、略高于或高于α-βTi固溶温度的温度下，将球杆头组件30热处理预定量的时间。另外，在这个步骤期间，可将惰性气体泵送至容纳球杆头组件30的加热室，以在经历以下讨论的预定量的时间后去除所有的氧。如以下所讨论的，在冷却球杆头组件30后，可将额外的惰性气体泵送回允许球杆头组件30冷却至室温的室内。
如上所述，在加热球杆头组件30(或球杆头10和焊接后的面板14)之后，使球杆头组件30冷却至室温。在另一实施方式中，在热处理之后，可使球杆头组件30进行空气冷却，以缓慢降低球杆头组件的温度。球杆头组件30的冷却，可在惰性气体环境或非容纳环境(露天)中进行。在另一实施方式中，可使球杆头组件30在惰性气体中冷却，以缓慢降低球杆头组件的温度并且降低氧化的机会。惰性气体可选自：氮(N)、氩(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)或它们的混合气体。在加热至等于、略高于或高于α-βTi固溶温度后，可将惰性气体泵送回容纳杆组件30的处于真空的室，这确保不存在氧，从而防止钛面板14和球杆头表面10氧化。
如普通技术人员所理解的是，合金的固溶温度是较小的成分分子溶解于该材料的一般基体中并且变得更易移动时的温障。大多数α-βTi合金的固溶温度已确定，并且易于在学术论文或由材料供应商公开的信息中获得。如果无法获得公开的数据，则由于该温度值取决于材料的化学性质，因此可估计并实验确认温度值。α-βTi的固溶温度可为：高于400℃且低于600℃，高于400℃且低于1180℃。在某些实施方式中，α-βTi合金的固溶温度可为：500℃至1030℃、680℃至1030℃、760℃至1030℃、870℃至1030℃、895℃至1030℃、或960℃至1030℃。
在一个实施方式中，α-βTi可以是Ti 6-4，其包含6wt％的铝(Al)和4wt％的钒(V)，剩余合金成分为钛和一些可能的微量元素。在一些实施方式中，Ti 6-4包含：5.5wt％至6.75wt％的Al、3.5wt％至4.5wt％的V、最多为0.08wt％的碳(C)、最多为0.03wt％的硅(Si)、最多为0.3wt％的铁(Fe)、最多为0.2wt％的氧(O)、最多为0.015wt％的锡(Sn)以及微量的钼(Mo)，剩余合金成分为钛。在一些实施方式中，Ti 6-4包含：5.5wt％至6.75wt％的Al、3.5wt％至4.5wt％的V、0.08wt％或更少的碳(C)、0.03wt％或更少的硅(Si)、0.3wt％或更少的铁(Fe)、0.2wt％或更少的氧(O)、0.015wt％或更少的锡(Sn)以及微量的钼(Mo)，剩余合金成分为钛。Ti 6-4是5级钛。Ti 6-4的固溶温度为540℃至560℃。在一些实施方式中，Ti 6-4的密度为0.1597lb/in3(4.37g/cc)。Ti-6-4还可称为T-65K。
在其他实施方式中，高尔夫球杆头10的面板14可以是另一种α-βTi合金，诸如Ti-9S(或T-9S)，其包含8wt％的Al、1wt％的V以及0.2wt％的硅，剩余合金成分为钛和可能的一些微量元素。在一些实施方式中，Ti-9S(或T-9S)包含：6.5wt％至8.5wt％的Al、1wt％至2wt％的V、最多为0.08wt％的C、最多为0.2wt％的Si、最多为0.3wt％的Fe、最多为0.2wt％的O、最多为0.05wt％的N、微量的Mo以及微量的Sn，剩余合金成分为钛。在一些实施方式中，Ti-9S(或T-9S)包含：6.5wt％至8.5wt％的Al、1wt％至2wt％的V、小于0.1wt％的C、最多为0.2wt％的Si、最多为0.4wt％的Fe、最多为0.15wt％的O、小于0.05wt％的N、微量的Mo以及微量的Sn，剩余合金成分是钛。在一些实施方式中，Ti-9S(或T-9S)包含:6.5wt％至8.5wt％的Al、1wt％至2wt％的V、0.1wt％或更少的C、0.2wt％或更少的Si、0.4wt％或更少的Fe、0.15wt％或更少的O、小于0.05wt％的N、微量的Mo以及微量的Sn，剩余合金成分为钛。Ti-9S(或T-9S)的固溶温度为560℃至590℃。在一些实施方式中，Ti-9S(或T-9S)将具有比Ti 8-1-1更高的孔隙率以及更低的屈服强度。Ti-9S(或T-9S)的密度为约0.156lb/in3至0.157lb/in3(4.32g/cc至4.35g/cc)。Ti-9S(或T-9S)的密度为0.156lb/in3(4.32g/cc)。
在其他实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，诸如Ti-6-6-2、Ti-6246或IMI 550。钛662可包含：6wt％的Al、6wt％的V以及2wt％的Sn，剩余合金成分为钛以及可能的一些微量元素。Ti-6-6-2的密度为0.164lb/in3(4.54g/cc)。Ti 662的固溶温度为540℃至560℃。钛6246可包含：6wt％的Al、2wt％的Sn、4wt％的锆(Zr)以及6wt％的Mo，剩余合金成分为钛以及可能的一些微量元素。Ti 6246的固溶温度为570℃至590℃。Ti-6246的密度为0.168lb/in3(4.65g/cc)。IMI 550可包含：6wt％的Al、2wt％的Sn、4wt％的Mo以及0.5wt％的Si，剩余合金成分为钛以及可能的一些微量元素。IMI 550的固溶温度为490℃至510℃。IMI 550的密度为0.157lb/in3(4.60g/cc)。
在其他实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，诸如Ti-8-1-1，其可包含：8wt％的Al、1.0wt％的Mo以及1wt％的V，剩余合金成分为钛以及可能的一些微量元素。在一些实施方式中，Ti-8-1-1可包含：7.5wt％至8.5wt％的Al、0.75wt％至1.25wt％的Mo、0.75wt％至1.25wt％的V、最多为0.08wt％的C、最多为0.3wt％的Fe、最多为0.12wt％的O、最多为0.05wt％的N、最多为0.015wt％的H、最多为0.015wt％的Sn以及微量的Si，剩余合金成分为钛。Ti-8-1-1的固溶温度为560℃至590℃。在一些实施方式中，Ti-8-1-1的密度为0.1580lb/in3(4.37g/cc)。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含7wt％至8wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为500℃至720℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含8wt％至9wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为680℃至810℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含9wt％至10wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为760℃至895℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含10wt％至11wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为870℃至910℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含11wt％至12wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为890℃至980℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含12wt％至13wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为960℃至1030℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含13wt％至14wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为980℃至1070℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含14wt％至15wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为1030℃至1100℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含16wt％至17wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为1100℃至1140℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含17wt％至18wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为1140℃至1150℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含18wt％至19wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为1150℃至1180℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含19wt％至20wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为1170℃至1180℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含7wt％至13wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为500℃至1030℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含8wt％至13wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为680℃至1030℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含9wt％至13wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为760℃至1030℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含10wt％至13wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为870℃至1030℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含11wt％至13wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为890℃至1030℃。
在其它实施方式中，所述材料可以是另一种α-βTi合金，其包含12wt％至13wt％的Al，剩余合金成分为钛以及其它的α-和β-稳定剂。该α-βTi的固溶温度为960℃至1030℃。
图6示出了用于形成球杆头组件30的过程。在第一步骤62中，使面板14相对于球杆头10对齐。第二步骤66涉及将面板14焊接至球杆头10。在第三步骤70中，将球杆头10和面板14加热至等于或高于面板14材料的固溶温度的温度。最后，在第四步骤74中，空气冷却球杆头10和面板14。
在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理1小时至6小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理1小时至2小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理1小时至4小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理4小时至6小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理1.5小时至5.5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理2小时至5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理2.5小时至4.5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30热处理3小时至4小时。
在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少1小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少1.5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少2小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少2.5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少3小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少3.5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少4小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少4.5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少5.5小时。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在等于或高于α-βTi合金的固溶温度的温度下，对球杆头组件30进行热处理至少6小时。
在一个实施方式中，在第三步骤70中，在400℃至630℃、400℃至1200℃、或500℃至1030℃，对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在425℃至550℃、425℃至1200℃、或525℃至1030℃，对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在450℃至525℃、450℃至1095℃、或550℃至925℃，对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在550℃至625℃、550℃至1195℃、或650℃至925℃，对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在520℃至1200℃对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在620℃至1150℃对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在720℃至1000℃对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在820℃至950℃对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在720℃至900℃对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在820℃至850℃对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在400℃、410℃、420℃、430℃、440℃、450℃、460℃、470℃、480℃、490℃、500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、700℃、710℃、720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃、830℃、840℃、850℃、860℃、870℃、880℃、890℃、900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃、1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃、或1200℃，对球杆头组件30进行热处理30分钟、60分钟、90分钟、120分钟、150分钟、180分钟、210分钟、240分钟、270分钟、300分钟、330分钟或360分钟。
在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少400℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少420℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少440℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少460℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少475℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少480℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少500℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少520℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少540℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少560℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少575℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在至少580℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少600℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少620℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少625℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少630℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少640℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少660℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少675℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少680℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少700℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少720℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少740℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少760℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少775℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少780℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少800℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少820℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少840℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少860℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少875℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少880℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少900℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少920℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少940℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少960℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少975℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少980℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1000℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1020℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1040℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1060℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1075℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1080℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1100℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1120℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1140℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1160℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1175℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中在至少1180℃的温度对球杆头组件30进行热处理。在一个实施方式中，在第三步骤70中，在至少1200℃的温度对球杆头组件30进行热处理。
在一个实施方式中，在第三步骤70中，在475℃至500℃对球杆头组件30进行热处理4小时至6小时。在另一实施方式中，在第三步骤70中，在575℃至625℃对所述球杆头进行热处理1小时至2小时。在另一实施方式中，在约550℃对所述球杆头进行热处理1小时至4小时。在其他实施方式中，在第三步骤70中，面板14可由不同的合金形成。在其他实施方式中，热处理过程可在其他温度下实施不同量的时间。另外，热处理可应用于各种材料和各种焊接类型。
与在低温下发生的常规球杆头金属老化过程不同，在焊接面板14之后于固溶温度以上对球杆头组件30进行热处理，消除了面板14中以及球杆头10的金属基体与焊接部之间的应力。焊后应力消除使与焊接-金属热影响区(HAZ，heat affected zone)、或在焊接部附近的区域关联的应力分散，其中，与焊接-金属热影响区(HAZ)、或在焊接部附近的区域中的材料性质由于焊接过程已发生了改变。由于HAZ与金属基体其余区域之间机械性能的鲜明对比，HAZ更有可能经受裂化和失效。先前的焊后处理，在低于固溶温度的温度下执行短时间。这些过程仅仅使金属老化，但没有解决传递至焊接区的增加的应力。另外，该面板强度不足，并且会相对迅速地变平或失去其曲率。相比之下，在高于固溶温度的热处理，使焊接金属HAZ中的应力分散。该热处理通过消除应力来提高HAZ的耐久性。另外，在高于固溶温度下对球杆头组件30进行热处理，使沿焊接部生成钛-铝(Ti3Al)晶体的可能性降低。
在热处理之前，面板合金的晶粒可以在冠部至底部定向上对齐。合金晶粒的冠部至底部定向，允许在相同方向上伸展。在一些实施方式中，在热处理之前，面板α-β钛(α-βTi)合金的晶粒，可以在冠部至底部定向上对齐。α-βTi合金晶粒的冠部至底部定向，允许在相同方向上伸展。在一些实施方式中，在热处理之前，所述面板公开的α-βTi合金(例如，Ti-6Al-4V(或Ti 6-4)、Ti-9S(或T-9S)、Ti-662、Ti-8-1-1、Ti-65K、Ti-6246和IMI 550合金)的晶粒，可在冠部至底部定向上对齐。公开的α-βTi合金(例如，Ti-6Al-4V(或Ti 6-4)、Ti-9S(或T-9S)、Ti-662、Ti-8-1-1、Ti-65K、Ti-6246或IMI 550合金)晶粒的冠部至底部定向，允许在相同方向上伸展。
热处理还提高面板14的韧性或耐久性。提高的韧性允许制造更薄的面板14而无需降低耐久性，从而减轻球杆头重量。面板14的减轻的重量使球杆头组件30的重心移动，并且允许将额外的重量添加至杆的另一部件，从而进一步调节重心。提高面板14的耐久性，允许面板14在杆的使用寿命中承受显著增高的击打高尔夫球的次数，并且在经受数百次或数千次高尔夫球击打的同时维持面板略微的弓形或圆形。因此，当偏心击打球时，杆的宽容性更好，因为面板14的圆形形状在球与面板之间提供了“齿轮效应”。
如图7所示，进行了实验来比较各种热处理温度对面板14在经历2000次击打或击球过程中的影响。面板14由Ti-9S(或T-9S)合金形成。将一个球杆头组件加热至400℃，该温度低于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将第二球杆头组加热至600℃，该温度高于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。图7中提供的测量数据，表示卷形尺寸和凸起尺寸的曲率半径与原始曲率半径相比的百分比变化。随着面板变得更加平坦，曲率半径增大。具有在400℃下进行处理的Ti-9S面板14的球杆头组件，在击打高尔夫球25次之内，其卷形尺寸和凸起尺寸二者都显著地变平。相比之下，具有在600℃下进行处理的Ti-9S面板的球杆头组件，在2000次击打之后，比第一球杆头组件更好地维持其曲率。在600℃下进行处理的Ti-9S面板，在2000次击打之后，比具有未处理的Ti-6-4面板14的第一球杆头组件更好地维持卷形尺寸和凸起尺寸二者的曲率。
对于低于固溶温度(例如，在400℃)的热处理，Ti3Al颗粒变得更易移动并且可沉淀于α-基体中。Ti3Al颗粒中的一些聚集在晶粒边界处并且使材料时效硬化。相比之下，对于在固溶温度以上(例如，在600℃)的热处理，Ti3Al颗粒反而溶解在基体内。脆性Ti3Al颗粒可以作为应力点。使在α-基体内的脆性Ti3Al颗粒溶解，从而起到应力消除的作用。该“应力消除”过程使球杆头组件30能够在撞击高尔夫球期间更好地承受拉力和压力。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约25次击打之后，保持在其原始凸起曲率和卷形曲率的2％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti 6-4形成的、并且在Ti 6-4的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约25次击打之后，保持在其原始卷形曲率的3％的偏移之内，并且保持在其原始凸起曲率的8％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约50次击打之后，保持在其原始凸起曲率和卷形曲率的8％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti 6-4形成的、并且在Ti 6-4的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约50次击打之后，保持在其原始卷形曲率的5％的偏移之内，并且保持在其原始凸起曲率的10％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约75次击打之后，保持在其原始凸起曲率和卷形曲率的10％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti 6-4形成的、并且在Ti 6-4的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约75次击打之后，保持在其原始卷形曲率的13％的偏移之内，并且保持在其原始凸起曲率的10％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约100次击打之后，保持在其原始凸起曲率和卷形曲率的10％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti 6-4形成的、并且在Ti 6-4固溶温度以上进行热处理的面板14，在约100次击打之后，保持在其原始卷形曲率的14％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的10％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约150次击打之后，保持在其原始凸起曲率和卷形曲率的10％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti 6-4形成的、并且在Ti 6-4的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约150次击打之后，保持在其原始卷形曲率的15％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的11％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约300次击打之后，保持在其原始凸起曲率和卷形曲率的10％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti 6-4形成的、并且在Ti 6-4的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约300次击打之后，保持在其原始卷形曲率和原始凸起曲率的15％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约1000次击打之后，保持在其原始凸起曲率和卷形曲率的10％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti 6-4形成的、并且在Ti 6-4的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约1000次击打之后，保持在其原始卷形曲率的23％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的17％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约2000次击打之后，保持在其原始凸起曲率和卷形曲率的10％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti 6-4形成的、并且在Ti 6-4的固溶温度以上进行热处理的面板14，在约2000次击打之后，保持在其原始卷形曲率的24％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的18％的偏移之内。
另外，进行了实验来比较多种热处理温度对面板14在经历2000次击打或击球过程中的影响。面板14由α-βTi合金形成。一个球杆头组件被加热至400℃，该温度低于α-βTi合金的固溶温度。第二球杆头组件被加热至600℃，该温度高于α-βTi合金的固溶温度。在25次击中高尔夫球之内，400℃下进行处理的球杆头组件的卷形尺寸和凸起尺寸二者均显著地变平。相比之下，在600℃下进行处理的球杆头组件，直到225次击打高尔夫球后才开始变平，并且在2000次击打之后，远比第一球杆头组件明显更好地维持其曲率。
在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在75次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在500℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在75次击球之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后，保持其原始凸起曲率，以及其卷形曲率半径从11英寸增加至13英寸。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后，保持其原始凸起曲率，以及保持13英寸的卷形曲率半径。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后，其凸起曲率半径从12英寸增加至13英寸，以及保持13英寸的卷形曲率半径。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后，保持其13英寸的凸起曲率半径，以及保持13英寸的卷形曲率半径。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在1000击球之后，保持其13英寸的凸起曲率半径，以及其卷形曲率半径从13英寸增加至14英寸。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后，保持其13英寸的凸起曲率半径，以及保持14英寸的卷形曲率半径。在一个实施方式中，在600℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后，保持其13英寸的凸起曲率半径，以及保持14英寸的卷形曲率半径。
在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在75次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在700℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在75次击球之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在800℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在75次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在900℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在75次击球之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1000℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在75次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1100℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在75次击球之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件在，250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在1200℃下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在25次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在50次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在75次击球之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在100次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在125次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在150次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在175次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在200次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在225次击打之后保持其原始凸起曲率和卷形曲率。
在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在250次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在275次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在300次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在1000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在1500次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。在一个实施方式中，在等于或高于固溶温度下进行处理的球杆头组件，在2000次击打之后基本上保持其凸起曲率和卷形曲率。
另外，如图8所示，进行随后的实验来比较600℃下进行热处理对三个不同面板几何形态的影响。对于所有三个面板几何形态，卷形测量都是一致的，从而证实消除应力的热处理提高了面板保持其曲率的能力。面板包括Ti-9S(或T-9S)合金。
以下参照图9，进行了实验来比较在2000次击打或击球过程中，各种热处理温度对面板14的影响。面板14由Ti-9S(或T-9S)合金形成。一个球杆头组件被加热至550℃，该温度低于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。第二球杆头组件被加热至575℃，以及第三球杆头被加热至600℃，该温度高于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。图9中提供的测量数据表示凸起尺寸和卷形尺寸的曲率半径与原始曲率半径相比的百分比变化。随着面板变得更加平坦，曲率半径增大。在550℃下进行处理的球杆头组件，在高尔夫球的几次击打内，卷形尺寸和凸起尺寸二者均显著变平。相比之下，在600℃下进行处理的球杆头组件，在2000击打之后，比该球杆头组件明显更好地维持其曲率。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在600℃下进行热处理的面板14，在25次击打之后，保持在其原始卷形曲率的1％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的3％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在575℃下进行热处理的面板14，在25次击打之后，保持在其原始卷形曲率的24％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的11％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在550℃下进行热处理的面板14，在25次击打之后，保持在其原始卷形曲率的19％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的9％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在600℃下进行热处理的面板14，在50次击打之后，保持其原始卷形曲率，以及在其原始凸起曲率的4％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在575℃下进行热处理的面板14，在50次击打之后，保持在其原始卷形曲率的28％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的13％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在550℃下进行热处理的面板14，在50次击打之后，保持在其原始卷形曲率的23％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的15％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在600℃下进行热处理的面板14，在75次击打之后，保持其原始卷形曲率，以及在其原始凸起曲率的5％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在575℃下进行热处理的面板14，在75次击打之后，保持在其原始卷形曲率的28％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的12％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在550℃下进行热处理的面板14，在75次击打之后，保持在其原始卷形曲率的28％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的23％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在600℃下进行热处理的面板14，在100次击打之后，保持其原始卷形曲率，以及在其原始凸起曲率的6％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在575℃下进行热处理的面板14，在100次击打之后，保持在其原始卷形曲率的30％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的13％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在550℃下进行热处理的面板14，在100次击打之后，保持在其原始卷形曲率的29％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的22％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在600℃下进行热处理的面板14，在150次击打之后，保持其原始卷形曲率，以及在其原始凸起曲率的7％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在575℃下进行热处理的面板14，在150次击打之后，保持在其原始卷形曲率的28％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的13％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在550℃下进行热处理的面板14，在150次击打之后，保持在其原始卷形曲率的31％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的24％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在600℃下进行热处理的面板14，在300次击打之后，保持在其原始卷形曲率的5％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的5％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在575℃下进行热处理的面板14，在300次击打之后，保持在其原始卷形曲率的28％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的14％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在550℃下进行热处理的面板14，在300次击打之后，保持在其原始卷形曲率的34％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的26％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在600℃下进行热处理的面板14，在1000次击打之后，保持在其原始卷形曲率的4％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的7％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在575℃下进行热处理的面板14，在1000次击打之后，保持在其原始卷形曲率的27％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的13％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在550℃下进行热处理的面板14，在1000次击打之后，保持在其原始卷形曲率的34％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的27％的偏移之内。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在600℃下进行热处理的面板14，在2000次击打之后，保持在其原始卷形曲率的5％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的6％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在575℃下进行热处理的面板14，在2000次击打之后，保持在其原始卷形曲率的25％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的15％的偏移之内。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在550℃下进行热处理的面板14，在2000次击打之后，保持在其原始卷形曲率的34％的偏移之内，以及保持在其原始凸起曲率的28％的偏移之内。
如图10所示，进行了实验来比较当面板14由Ti-6-4合金或Ti-9S(T-9S)合金组成时面板14的耐久性。该实验记录来自空气炮的击打的次数，直到面板14失效。一个球杆头组件使用Ti 6-4合金作为面板材料。第二球杆头组件使用不同模型的球杆头，其用Ti 6-4合金作为面板材料(数据未示出)。第三球杆头组件使用第三模型的球杆头，其用Ti 6-4合金的作为面板材料(数据未示出)。第四球杆头组件使用与第三球杆头组件相同模型的球杆头，其用T-9S(或Ti-9S)合金作为面板材料。图10中提供的测量数据表示直到面板失效的击打次数。具有T-9S(或Ti-9S)合金面板的球杆头组件，表现出比具有Ti 6-4合金面板提高的耐久性。相同的球杆头模型，与以Ti 6-4合金作为面板材料直到失效时的耐久性为2600次击打相比，以T-9S(或Ti-9S)合金作为面板材料直到面板失效时表现出提高的耐久性，约有3200次击打。
如下所示的表1量化了T-9S、Ti 6-4和Ti-8-1-1合金的组成。如下所示的表2是示出了各种α-βTi合金的机械性能的图表。该数据基于METL报告，并用行业标准和供应商数据表进行了验证。表3是示出了基于实施方式的预计重量节省的图表。
表1.示出了T-9S、Ti 6-4和Ti-8-1-1的组成的图表
Figure BDA0002024093180000291
Figure BDA0002024093180000301
表2.示出了各种α-βTi合金的机械性能的图表
Figure BDA0002024093180000302
*样品已驱动热处理(600℃保持1小时)
表3.示出了基于所选实施方式的预计重量节省的图表
Figure BDA0002024093180000303
Figure BDA0002024093180000311
图11A示出了尚未经过热处理的α-βTi合金的微结构中的晶粒。在α/β基体的凹槽(pocket)中可以看到β带的清晰条纹。不同的是，图11B示出了已经过热处理的α-βTi合金的微结构中的晶粒。此处，晶粒显示冠部至底部定向上的方向性。未热处理和经热处理样品的相应应力-应变曲线12C和12D，显示了热处理的好处。未经热处理的α-βTi合金的的应力/应变曲线(图11C)，在高应变率下显示不稳定的屈服强度，最可能是由于β带的变形。已知β带与α/β基体相比具有不同的塑性值，这导致上述在高应变率下的变形。经热处理的α-βTi合金的应力/应变曲线(图11D)更稳定，证明在高应变率下更容易沿晶界传递的应力。
图12显示了Ti和Al合金的相图。α+Ti3Al阴影区域表示尚未经历热处理的α-βTi合金。α+Ti3Al是不适合用于面板制造的脆性材料。当α+Ti3Al被加热至高于其固溶温度时，通过垂直线表示，其变为αTi相。在这种转变过程中，α+Ti3Al中的Ti3Al进入溶液，缓解了α+Ti3Al的脆性。如图所示，该转变的温度变化取决于α+Ti3Al中铝的百分比。
如图13所示，进行实验以比较各种面板14在经历0、25、50、100、150、1000和2000次击打或击球过程中的偏移量。面板14由Ti6-4或Ti-9S(T-9S)合金形成。由Ti 6-4合金制成的一个球杆头组件未进行热处理。将由Ti6-4合金制成的第二球杆头组件加热至600℃，其高于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第三球杆头组件加热至600℃，其高于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。下表4中提供的测量数据表示凸起尺寸和卷形尺寸的曲率半径与原始曲率半径相比的百分比变化。
表4.用热处理和未用热处理的Ti 6-4合金以及用热处理的T-9S合金上的卷形和凸起的百分比偏移的原始数据。
Figure BDA0002024093180000321
随着面板变得更加平坦，曲率半径增大。对于至多2000次的所有击打次数，具有由在600℃下进行处理的Ti 6-4制成的面板14的球杆头组件其卷形尺寸和凸起尺寸二者都显著地变平，并且表现得不像具有由在600℃下进行处理的T9S制成的面板14的球杆头组件那样，其卷形尺寸和凸起尺寸二者均保持低于10％的偏移。这可能是由于Ti6-4具有不同的或更低的wt％Al含量；T9S具有6.5wt％-8.5wt％的Al，而Ti 6-4具有5.5wt％-6.75wt％的Al。与T9S的固溶温度(其为～560-590℃)相比，Ti 6-4的固溶温度更低(在～540-560℃)。因此，600℃热处理对Ti 6-4的影响与对T9S的影响不相同。在2000次击打之后，在600℃下进行处理的Ti-9S面板相比具有未处理和热处理的Ti-6-4的面板14的球杆头组件，更好地维持了其卷形尺寸和凸起尺寸二者的曲率。
如图15所示，进行实验以比较在经历100次和1000次击打或击球过程中面板14上的％偏移。面板14由Ti 6-4或Ti-9S(T-9S)合金形成。各种球杆头组件在400℃、550℃、575℃、580℃、600℃和700℃下处理1或4小时。由Ti 6-4合金制成的一个球杆头组件未进行热处理。由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第二球杆头组件未进行热处理。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第三球杆头组件加热1小时至400℃，其低于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第四球杆头组件加热1小时至550℃，其低于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第五球杆头组件加热1小时至575℃，其低于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第六球杆头组件加热4小时至580℃，其是Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第七球杆头组件加热1小时至600℃，其高于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第八球杆头组件加热4小时至600℃，其高于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第九球杆头组件加热1小时至700℃，其高于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。将由Ti-9S(或T-9S)合金制成的第十球杆头组件加热4小时至700℃，其高于Ti-9S(或T-9S)合金的固溶温度。图15中提供的测量数据表示凸起尺寸和卷形尺寸的曲率半径与原始曲率半径相比的百分比变化。随着面板变得更加平坦，曲率半径增大。从575℃至580℃在卷形方面具有较少的偏移，在凸起方面具有更多的偏移。然而，在稍高的温度(600℃及以上)下，两种测量的百分比偏移均显著下降，然后在甚至更高的温度下保持不变。这代表Ti3Al颗粒开始进入溶液的拐点。在达到600℃保持1小时阈值后，升高温度对几何稳定性没有任何明显的改善。将保持时间从1小时增加至4小时，百分比偏移也没有明显改善。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度580℃下热处理4小时的面板14，在大约100次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～9％的偏移和从其原始卷形曲率的～6％的偏移。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度(580℃)下热处理4小时的面板14，在大约1000次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～10％的偏移和从其原始卷形曲率的～6％的偏移。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上(600℃)热处理1小时的面板14，在大约100次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～5％的偏移和从其原始卷形曲率的～3％的偏移。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上(600℃)热处理1小时的面板14，在大约1000次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～6％的偏移和从其原始卷形曲率的～5％的偏移。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上(600℃)热处理4小时的面板14，在大约100次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～5％的偏移和从其原始卷形曲率的～2％的偏移。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上(600℃)热处理4小时的面板14，在大约1000次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～6％的偏移和从其原始卷形曲率的～3％的偏移。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上(700℃)热处理1小时的面板14，在大约100次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～4％的偏移和从其原始卷形曲率的～3％的偏移。在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上(700℃)热处理1小时的面板14，在大约1000次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～5％的偏移和从其原始卷形曲率的～3％的偏移。
在一个实施方式中，由Ti-9S(或T-9S)形成的、并且在Ti-9S(或T-9S)的固溶温度以上(700℃)热处理4小时的面板14，在大约100次击打之后，具有从其原始凸起曲率的～3％的偏移和从其原始卷形曲率的～5％的偏移。
在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在其固溶温度以上(500-1200℃)热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的30％的偏移和从其原始卷形曲率的30％的偏移。
在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的30％以下的偏移和从其原始卷形曲率的30％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的25％以下的偏移和从其原始卷形曲率的25％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的20％以下的偏移和从其原始卷形曲率的20％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的15％以下的偏移和从其原始卷形曲率的15％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的10％以下的偏移和从其原始卷形曲率的10％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的9％以下的偏移和从其原始卷形曲率的9％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的8％以下的偏移和从其原始卷形曲率的8％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的7％以下的偏移和从其原始卷形曲率的7％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的6％以下的偏移和从其原始卷形曲率的6％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的5％以下的偏移和从其原始卷形曲率的5％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的4％以下的偏移和从其原始卷形曲率的4％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的3％以下的偏移和从其原始卷形曲率的3％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的2％以下的偏移和从其原始卷形曲率的2％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的1％以下的偏移和从其原始卷形曲率的1％以下的偏移。在一个实施方式中，由α-βTi合金形成的、并且在等于或高于其固溶温度下热处理的面板14，在大约2000次以下击打之后，具有从其原始凸起曲率的0％以下的偏移和从其原始卷形曲率的0％以下的偏移。
因而，除其他方面，本发明还提供形成高尔夫球杆头组件的方法。虽然已经参照某些优选实施方式对本发明进行了详细描述，但是如所描述的，在本发明的一个或多个独立方面的范围和精神之内存在变化和修改。
第1项.形成高尔夫球杆头组件的方法，所述方法包括：
使面板与球杆头的凹陷处对齐；
将所述面板焊接至所述球杆头；
在焊接所述面板之后，将所述球杆头和所述面板加热到至少所述面板的固溶温度，并保持预定量的时间；以及
在加热所述球杆头和所述面板之后，使所述球杆头和所述面板在惰性气体中冷却。
第2项.根据第1项所述的方法，其进一步包括：由α-β钛合金形成所述面板。
第3项.根据第1项所述的方法，其中，焊接所述面板包括脉冲等离子体焊接过程。
第4项.根据第1项所述的方法，提供最小厚度为0.7毫米的面板。
第5项.根据第1项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热1小时至6小时。
第6项.根据第5项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到400℃至630℃、或400℃至1200℃。
第7项.根据第6项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到475℃至625℃、或520℃至1150℃保持1小时至6小时。
第8项.根据第7项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到475℃至550℃、或520℃至1150℃保持4小时至6小时。
第9项.根据第8项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到475℃至500℃、或520℃至1100℃保持4小时至6小时。
第10项.根据第7项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到550℃至625℃、或620℃至1200℃保持1小时至2小时。
第11项.根据第10项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到575℃至625℃、或720℃至1200℃保持1小时至2小时。
第12项.形成高尔夫球杆头组件的方法，该方法包括：
提供由α-β钛合金钛合金形成的面板，所述合金具有固溶温度；
使所述面板与球杆头的凹陷处对齐；
将所述面板焊接至所述球杆头；
在焊接所述面板之后，将所述球杆头和所述面板加热至高于所述面板的固溶温度的温度，并保持预定量的时间；以及
在加热所述球杆头和所述面板之后，使所述球杆头和所述面板空气冷却。
第13项.根据第11项所述的方法，其中，焊接所述面板包括脉冲等离子体焊接过程。
第14项.根据第11项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热1小时至6小时。
第15项.根据第13项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到400℃至630℃、400℃至1200℃、500℃至1030℃、680℃至1030℃、760℃至1030℃、870℃至1030℃、890℃至1030℃、或960℃至1030℃。
第16项.根据第15项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到475℃至625℃、或520℃至1200℃保持1小时至6小时。
第17项.根据第16项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到475℃至550℃、或520℃至1150℃保持4小时至6小时。
第18项.根据第17项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到475℃至500℃、或520℃至1100℃保持4小时至6小时。
第19项.根据第15项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到550℃至625℃、或620℃至1200℃保持1小时至2小时。
第20项.根据第19项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到575℃至625℃、或720℃至1200℃保持1小时至2小时。
第21项.根据第12项所述的方法，其中所述面板由具有7-20wt％的Al的α-β钛合金形成。
第22项.根据第21项所述的方法，其中所述惰性气体选自：氮(N)、氩(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)和氙(Xe)以及其混合气体。
第23项.根据第22项所述的方法，其中，所述惰性气体是氮(N)、或氩(Ar)、或其混合气体。
第24项.形成高尔夫球杆头组件的方法，所述方法包括：(a)提供由α-β钛合金形成的面板，所述α-β钛合金包含：6.5wt％至20wt％的铝(Al)、1.0wt％至2.0wt％的钒(V)、0.20wt％或更少的氧(O)以及0.20wt％或更少的硅(Si)；(b)使所述面板与球杆头的凹陷处对齐；(c)将所述面板焊接至所述球杆头；(d)将所述球杆头和所述面板加热至高于所述面板的固溶温度的温度，并保持预定量的时间；以及(e)使所述球杆头和所述面板在惰性气体中冷却，其中，步骤(d)在520℃至1200℃之间执行1小时至6小时。
第25项.根据第24项所述的方法，其中，所述α-β钛合金还包含：0.30wt％或更少的铁(Fe)、0.08wt％或更少的碳(C)、0.05wt％或更少的氮(N)、微量的钼(Mo)、微量的锡(Sn)，以及剩余的重量百分比为钛(Ti)。
第26项.根据第24项所述的方法，其中，步骤(c)的焊接包括脉冲等离子体焊接过程。
第27项.根据第24项所述的方法，其中，步骤(e)的惰性气体选自：氮(N)、氩(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)或其混合气体。
第28项.根据第27项所述的方法，其中，所述惰性气体是氮(N)或氩(Ar)。
第29项.根据第24项所述的方法，其中，步骤(a)的面板的最小厚度为0.7毫米。
第30项.根据第24项所述的方法，其中，步骤(d)包括：在550℃至1200℃将所述球杆头和所述面板加热1小时至2小时。
第31项.根据第30项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热到575℃至1200℃保持1小时至2小时。
第32项.形成高尔夫球杆头组件的方法，所述方法包括：
提供由α-β钛合金形成的面板，所述α-β钛合金包含：6.5wt％至20wt％的铝(Al)、1.0wt％至2.0wt％的钒(V)、0.20wt％或更少的氧(O)、0.20wt％或更少的硅(Si)、0.30wt％或更少的铁(Fe)、0.08wt％或更少的碳(C)、0.05wt％或更少的氮(N)、微量的钼(Mo)、微量的锡(Sn)，以及剩余的重量百分比为钛(Ti)；使所述面板与球杆头的凹陷处对齐；将所述面板焊接至所述球杆头；在焊接所述面板之后，将所述球杆头和所述面板加热至高于所述面板的固溶温度的温度，并保持预定量的时间；以及在加热所述球杆头和所述面板之后，使所述球杆头和所述面板在惰性气体环境中冷却。
第33项.根据第32项所述的方法，其中，焊接所述面板包括脉冲等离子体焊接过程。
第34项.根据第32项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热1小时至6小时。
第35项.根据第34项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热至520℃至1200℃。
第36项.根据第35项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热至520℃至1200℃保持1小时至6小时。
第37项.根据第36项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热至520℃至1150℃保持4小时至6小时。
第38项.根据第37项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热至520℃至1100℃保持4小时至6小时。
第39项.根据第35项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热至550℃至1200℃保持1小时至2小时。
第40项.根据第39项所述的方法，其中，加热所述球杆头和所述面板包括：将所述球杆头和所述面板加热至575℃至1200℃保持1小时至2小时。
第41项.根据第32项所述的方法，其中，步骤(e)的惰性气体选自：氮(N)、氩(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)或其混合气体。
第42项.根据第41项所述的方法，其中，所述惰性气体是氮(N)或氩(Ar)。
第43项.根据第32项所述的方法，其中，步骤(a)的面板的最小厚度为0.7毫米。
第44项.高尔夫球杆头，其包括：冠部、底部；趾部端；跟部端；设置于所述冠部与所述底部之间并且在所述趾部端与所述跟部端之间的凹陷处；设置于与所述跟部端邻近的插口；与凹陷处对齐并且焊接至所述球杆头的面板，所述面板具有在所述跟部端与所述趾部端之间伸展的凸起曲率，所述面板包括α-β钛合金，所述α-β钛合金包含：6.5wt％至20wt％的铝(Al)、1.0wt％至2.0wt％的钒(V)、0.20wt％或更少的氧(O)、0.20wt％或更少的硅(Si)、0.30wt％或更少的铁(Fe)、0.08wt％或更少的碳(C)、0.05wt％或更少的氮(N)、微量的钼(Mo)、微量的锡(Sn)，并且剩余的重量百分比为钛(Ti)；其中，在将所述面板焊接至所述球杆头之后，在525℃至1200℃将所述球杆头和所述面板加热1小时至6小时；以及使所述球杆头和所述面板在惰性气体中冷却。
第45项.α-β钛合金，所述α-β钛合金包含：7wt％至20wt％的铝(Al)、1.0wt％至2.0wt％的钒(V)、0.20wt％或更少的氧(O)以及0.20wt％或更少的硅(Si)。
第46项.根据第45项所述的合金，其包含7wt％至13wt％的铝(Al)。
第47项.根据第45项所述的合金，其包含8.5wt％至13wt％的铝(Al)。
第48项.根据第45项所述的合金，其包含10wt％至13wt％的铝(Al)。
第49项.根据第45项所述的合金，其包含11wt％至13wt％的铝(Al)。
第50项.根据第45至49项中任一项所述的合金，其包含：0.30wt％或更少的铁(Fe)、0.08wt％或更少的碳(C)、0.05wt％或更少的氮(N)、微量的钼(Mo)、微量的锡(Sn)，并且剩余的重量百分比为钛(Ti)。

Claims (18)

1.高尔夫球杆头，其包括：
冠部；
与所述冠部相对的底部；
趾部端；
与所述趾部端相对的跟部端；
由所述冠部、底部、趾部端和跟部端限定的凹陷处；
设置为与所述凹陷处对齐、配合在所述凹陷处内并且焊接至所述凹陷处的面板，
其中所述面板包括α-β钛合金，所述α-β钛合金包含6.5wt％至20wt％的铝(Al)、1.0wt％至2.0wt％的钒(V)、0.20wt％或更少的氧(O)和0.20wt％或更少的硅(Si)；
其中将所述高尔夫球杆头在525℃至1200℃加热1小时至6小时的预定量时间，以及在惰性气体中冷却。
2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中所述α-β钛合金包含7wt％至13wt％的铝(Al)。
3.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中所述α-β钛合金包含8.5wt％至13wt％的铝(Al)。
4.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中所述α-β钛合金包含10wt％至13wt％的铝(Al)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中所述α-β钛合金还包含0.30wt％或更少的铁(Fe)、0.08wt％或更少的碳(C)、0.05wt％或更少的氮(N)、0.75wt％至1.25wt％的钼(Mo)、少于0.015wt％的锡(Sn)，并且剩余的重量百分比为钛(Ti)。
6.如权利要求1至4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中所述面板被设置为经由脉冲等离子体焊接过程而焊接至所述凹陷处。
7.如权利要求1至4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中所述惰性气体选自：氮(N)、氩(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)或其混合气体。
8.如权利要求7所述的高尔夫球杆头，其中所述惰性气体是氮(N)或氩(Ar)。
9.如权利要求1至4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中所述面板的最小厚度为0.7mm。
10.如权利要求1至4中任一项所述的高尔夫球杆头，其中将所述高尔夫球杆头在575℃至1200℃的温度热处理1小时至2小时。
11.高尔夫球杆头，其包括：
冠部；
与所述冠部相对的底部；
趾部端；
与所述趾部端相对的跟部端；
由所述冠部、底部、趾部端和跟部端限定的凹陷处；
设置为与所述凹陷处对齐、配合在所述凹陷处内并且焊接至所述凹陷处的面板，
其中所述面板包括α-β钛合金，所述α-β钛合金包含7wt％至13wt％的铝(Al)、1.5wt％至7wt％的钒(V)、0.10wt％至0.20wt％的氧(O)、0.01wt％至0.10wt％的硅(Si)、0.2wt％至1.0wt％的钼(Mo)；
其中将所述高尔夫球杆头在525℃至1200℃加热1小时至6小时的预定量时间，以及在惰性气体中冷却。
12.如权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中所述面板被设置为经由脉冲等离子体焊接过程而焊接至所述凹陷处。
13.如权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中将所述高尔夫球杆头和所述面板在520℃至1150℃的温度热处理4小时至6小时。
14.如权利要求13所述的高尔夫球杆头，其中将所述高尔夫球杆头和所述面板在520℃至1100℃的温度热处理4小时至6小时。
15.如权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中将所述高尔夫球杆头和所述面板在550℃至1200℃的温度热处理1小时至2小时。
16.如权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中将所述高尔夫球杆头和所述面板在575℃至1200℃的温度热处理1小时至2小时。
17.如权利要求11或12所述的高尔夫球杆头，其中所述惰性气体选自：氮(N)、氩(Ar)、氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)以及氙(Xe)或其混合气体。
18.如权利要求11或12所述的高尔夫球杆头，其中所述面板的最小厚度为0.7mm。
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