Die ultrafeine Titanlegierung hat eine Reihe herausragender Vorteile, seine Raumtemperaturstärke kann bis zu einem gewissen Grad verbessert werden und eine große Dehnung bei hoher Temperatur. Die Verfeinerung der Getreide wird üblicherweise durch große Verformungsmethoden wie Winkelextrusion mit gleichem Durchmesser, Hochdruck-Torsion, Mehrachse-Schmieden und kumulatives Rollenschweißen erhalten. Darüber hinaus kann die Titanlegierung auch eine Wasserstoffbehandlung sein.
In den 1970er Jahren untersuchen das Flugzeughersteller -Forschungsinstitut in Moskau die Wirkung von Wasserstoff auf die Eigenschaften der Titan -Legierungsverarbeitung und legte das Konzept der "Wasserstoff plastizisieren" als temporäres Legierungselement für Wasserstoff durch Wasserstoffpermeabilität und Eutektoid -Zersetzung, Vakuum vor Als Wasserstoff und Verwendung von Wasserstoff induzierter Plastizität, Wasserstoff induzierter Phasenübergang und reversibler Wasserstoff bei der Titanlegierungs -Legierungswirkung verbessert die Verarbeitungsleistung, verfeinern Sie die Mikrostruktur von Materialien.
Die Wasserstoffbehandlung kann verwendet werden, um die Getreidestruktur von Gussteilen und Schmiedetiten von Titanlegierungen zu verfeinern und ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Es wurde berichtet, dass die Mikrostruktur der Tiallegierung durch Wasserstoffbehandlung verfeinert werden kann und die Kompressionsstärke und die Ertragsfestigkeit der Tiallegierung erheblich verbessert werden können. In der Praxis kann die Wasserstoffbehandlungstechnologie normalerweise mit der entsprechenden anschließenden Wärmebehandlung und thermischen Verformungsbehandlung kombiniert werden, um eine sehr feine Kornstruktur zu erhalten. Einige Studien haben gezeigt, dass bei hoher Temperatur und großem Maßstab mit einer hydrierten Titanlegierung gleiche Beinkörner mit einer Korngröße von etwa 1 & mgr ; m gebildet werden können und sogar Nanoskala-Körner gebildet werden können. Die Untersuchung der Ti-6,3Al-3,5MO-1.7ZR (%, Massenfraktion) zeigt, dass die Wasserstofffraktion 14% ~ 16% bei der Wasserstoffbehandlung beträgt, die Deformationstemperatur auf 550 ° C und durch den Deformationsprozess und durch den Deformationsprozess und durch den Verformungsprozess reduziert wird und Der Zersetzungsprozess der metastabilen Phase, die nanokristalline Korngröße von 40 nm, wird schließlich erhalten. Im Vergleich der technischen Spannungs-Dehnungs-Kurven der Ti-6AL-4V-Legierung mit unterschiedlichen Korngrößen ist ersichtlich, dass das ultra-feiner Getreidematerial im Vergleich zu groben Korn- oder allgemeinem Feinkornmaterial eine hohe Streckgrenze und Dehnung aufweist.
Durch die Ermöglichung einer Titanlegierung, eine große Anzahl von Wasserstoffatomen aufzunehmen und diese Wasserstoffatome bei hohen Temperaturen Desorption unter Vakuum zuzulassen, ist ein Prozess, der als ADH-Behandlung bezeichnet wird. In Bezug auf die α + β -Titanlegierung umfasst die Behandlung durch PYH die folgenden drei Prozesse: (1) durch Wasserstoffabsorption in Wasserstoffatmosphäre; (2) Martensittransformation und thermische Verarbeitung führen schließlich zu einer Dispersion des Hydridniederschlags; (3) endgültige Desorptionsbehandlung und Rekristallisation durch Hydrophyzierung. Es wurde berichtet, dass durch die Behandlung von Ti-6Al-4V-Legierung mit zusätzlichem Wasserstoff die legierte Legierung 0,5% durch zusätzliche Wasserstoff und Desorbed bei 873K, ultra-fein-isoaxierte Kristallstruktur mit großen Winkelkorngrenzen und Korngröße im Bereich von 300 ~ zeigte 500 nm. Die Ergebnisse zeigten, dass der β -Phasengehalt in der α -Matrix durch die Prophhyton -Behandlungsmethode erhöht wurde. Zugtest zeigt, dass die Streckgrenze der Legierung bei Raumtemperatur zunimmt und die maximale Dehnung bei 1123 K 9000% erreicht. Es wurde auch berichtet, dass die Ti-6Al-4V-Platte durch reguläres Video mit einem Inhalt von 0,5% und durch reguläre Videos mit 1223K-Löschung behandelt wurde Die Desorption bei 873K wurde eine gleichmäßige Mikrostruktur mit ultra-feinen Isoaxialkristallen mit einer Korngröße von 0,3 bis 0,5 μm erfolgreich erzeugt. Die Testergebnisse zeigen, dass die superplastische Dehnung und andere mechanische Eigenschaften der Legierung offensichtlich mit der Abnahme der Korngröße zunehmen.
Obwohl die Wasserstoffbehandlungsmethode ein großes Potenzial für die Refinanzierung von Titanlegierungen im Vergleich zu anderen herkömmlichen Methoden zeigt, weist die Wasserstoffbehandlungsmethode höhere Kosten auf und für große Strukturteile auch die Behandlungsmethode auch die Probleme der ungleichmäßigen Verteilung von Wasserstoff und hohen Ausrüstungsanforderungen Bedingungen, die weiter untersucht werden müssen, um zu lösen.