La aleación de titanio ultrafino tiene una serie de ventajas sobresalientes, su resistencia a la temperatura ambiente se puede mejorar en cierta medida y tiene un gran alargamiento a alta temperatura. El refinamiento de grano generalmente se obtiene mediante grandes métodos de deformación, como extrusión de ángulo de igual diámetro, torsión de alta presión, forjado de eje múltiple y soldadura acumulada de balanceo. Además, la aleación de titanio también puede ser tratamiento de hidrógeno.
En la década de 1970, el Instituto de Investigación de Fabricación de Aeronaves en Moscú, estudia el efecto del hidrógeno en las propiedades del procesamiento de la aleación de titanio, presentó el concepto de "plastificación de hidrógeno", como elemento de aleación temporal para el hidrógeno, mediante la permeabilidad del hidrógeno y la descomposición del eutectoide, la vacío. que el hidrógeno, y la utilización de la plasticidad inducida por hidrógeno, la transición de fase inducida por hidrógeno y el hidrógeno reversible en el efecto de aleación de aleación de titanio, mejoran el rendimiento del procesamiento, refine la microestructura de los materiales.
El tratamiento de hidrógeno se puede utilizar para refinar la estructura de grano de las fundiciones y las parlotes de aleación de titanio y mejorar sus propiedades mecánicas. Se ha informado que la microestructura de la aleación tial puede ser refinada por el tratamiento con hidrógeno, y la resistencia a la compresión y la resistencia al rendimiento de la aleación tial se pueden mejorar significativamente. En la práctica, la tecnología de tratamiento de hidrógeno generalmente se puede combinar con el tratamiento térmico posterior correspondiente y el tratamiento de deformación térmica para obtener una estructura de grano muy fina. Algunos estudios han demostrado que cuando la aleación de titanio hidrogenada se deforma a alta temperatura y gran escala, se pueden formar granos finos equiaxados con un tamaño de grano de aproximadamente 1 μm , e incluso se pueden formar granos a nanoescala. El estudio de la aleación TI-6.3Al-3.5MO-1.7Zr (%, fracción de masa) muestra que la fracción de hidrógeno es del 14% ~ 16% en el tratamiento de hidrógeno, la temperatura de deformación se reduce a 550 ℃ , y a través del proceso de deformación y la deformación El proceso de descomposición de la fase metaestable, el tamaño de grano nanocristalino de 40 nm finalmente se obtiene. Comparando las curvas de deformación de estrés de ingeniería de la aleación TI-6Al-4V con diferentes tamaños de grano, se puede ver que el material de grano ultra fino exhibe una alta resistencia y alargamiento en comparación con el grano grueso o el material general de grano fino.
Al permitir que una aleación de titanio absorba una gran cantidad de átomos de hidrógeno y al permitir que esos átomos de hidrógeno se desorción bajo vacío a altas temperaturas, un proceso llamado tratamiento con ADH. Con respecto a la aleación de titanio α + β , el tratamiento por PYH incluye los siguientes tres procesos: (1) por absorción de hidrógeno en la atmósfera de hidrógeno; (2) La transformación de martensita y el procesamiento térmico eventualmente conducen a la dispersión de la precipitación de hidruro; (3) Tratamiento final de desorción y recristalización por hidrofezación. Se informó que al tratar la aleación de Ti-6Al-4V con hidrógeno adicional, la aleación adsorbida al 0,5% por hidrógeno adicional y desorbido a 873K, mostró una estructura cristalina ultra fina con límites de grano angular y tamaño de grano en el rango de 300 ~ 500 nm. Los resultados mostraron que el contenido de fase β en la matriz α aumentó por el método de tratamiento de ProPhyton. La prueba de tracción muestra que la resistencia de rendimiento de la aleación aumenta a temperatura ambiente, y el alargamiento máximo alcanza el 9000% a 1123k. También se ha informado que la placa TI-6Al-4V fue tratada con un video regular con un contenido de 0.5%, y por video regular con 1223k enfriamiento, la tasa de reducción de grosor fue del 80% por rodamiento caliente a 1023K, y por video regular Desorción a 873k, se produjo con éxito una microestructura uniforme con cristales isoaxiales ultra finos con un tamaño de grano de 0.3-0.5 μ m. Los resultados de la prueba muestran que el alargamiento superplástico y otras propiedades mecánicas de la aleación aumentan obviamente con la disminución del tamaño del grano.
Aunque el método de tratamiento de hidrógeno muestra un gran potencial para refinar las aleaciones de titanio, en comparación con otros métodos convencionales, el método de tratamiento de hidrógeno tiene un mayor costo y para las grandes partes estructurales, el método de tratamiento también tiene los problemas de distribución desigual de hidrógeno y altos requisitos de equipo. Condiciones, que deben estudiarse más a fondo para resolver.