Ultrafine titaniumlegering heeft een reeks uitstekende voordelen, de sterkte van de kamertemperatuur kan tot op zekere hoogte worden verbeterd en heeft een grote verlenging bij hoge temperatuur. Korrelverfijning wordt meestal verkregen door grote vervormingsmethoden, zoals gelijke diameterhoekextrusie, hoge druktorsie, multi-as smeed en cumulatief rollassen. Bovendien kan de titaniumlegering ook waterstofbehandeling zijn.
In de jaren 1970 bestudeer Aircraft Manufacturing Research Institute in Moskou het effect van waterstof op de eigenschappen van de verwerking van titaniumlegering, het concept van "waterstofplastic maken", als tijdelijk legeringselement op waterstof, door waterstofpermeabiliteit en eutectoïde ontbinding, vacuüm naar voren dan waterstof, en gebruik van waterstof geïnduceerde plasticiteit, door waterstof geïnduceerde fase -overgang en omkeerbare waterstof in titaniumlegeringseffect, verbetert de verwerkingsprestaties, verfijnen de microstructuur van materialen.
Waterstofbehandeling kan worden gebruikt om de korrelstructuur van gietstukken en smeedstukken van titaniumlegering te verfijnen en hun mechanische eigenschappen te verbeteren. Er is gemeld dat de microstructuur van tiale legering kan worden verfijnd door waterstofbehandeling, en de compressiesterkte en de opbrengststerkte van de tiale legering kunnen aanzienlijk worden verbeterd. In de praktijk kan waterstofbehandelingstechnologie meestal worden gecombineerd met de overeenkomstige latere warmtebehandeling en thermische vervormingsbehandeling om een zeer fijne korrelstructuur te verkrijgen. Sommige studies hebben aangetoond dat wanneer gehydrogeneerde titaniumlegering wordt vervormd bij hoge temperatuur en grootschalige, gelijkwaardig fijne korrels met een korrelgrootte van ongeveer 1 μm kunnen worden gevormd en zelfs nanoschaalkorrels kunnen worden gevormd. De studie van Ti-6.3AL-3.5MO-1.7ZR (%, massafractie) legering toont aan dat de waterstoffractie 14% ~ 16% is bij de behandeling van waterstof, de vervormingstemperatuur wordt verlaagd tot 550 ℃ en door het vervormingsproces en Het ontledingsproces van de metastabiele fase, de nanokristallijne korrelgrootte van 40 nm wordt uiteindelijk verkregen. Door de technische stress-rekcurves van Ti-6Al-4V-legering te vergelijken met verschillende korrelgroottes, is het te zien dat het ultra-finale korrelmateriaal hoge opbrengststerkte en verlenging vertoont in vergelijking met grof korrel of algemeen fijn korrelmateriaal.
Door een titaniumlegering toe te staan een groot aantal waterstofatomen te absorberen en door die waterstofatomen te laten desorptie onder vacuüm bij hoge temperaturen, een proces dat ADH-behandeling wordt genoemd. Met betrekking tot a + β -titaniumlegering omvat de behandeling door PYH de volgende drie processen: (1) door waterstofabsorptie in waterstofatmosfeer; (2) martensiettransformatie en thermische verwerking leiden uiteindelijk tot dispersie van hydride -neerslag; (3) Eind desorptiebehandeling en herkristallisatie door hydrofie. Er werd gemeld dat door de behandeling van Ti-6Al-4V-legering met extra waterstof, de legering 0,5% geadsorbeerd door extra waterstof en gedesorbeerd bij 873K, ultrafine isoaxeerde kristalstructuur vertoonde met grote hoekkorrelgrenzen en korrelgrootte in het bereik van 300 ~ 500 nm. De resultaten toonden aan dat het β -fase -gehalte in de α -matrix werd verhoogd door de prophyton -behandelingsmethode. De trekstest toont aan dat de opbrengststerkte van de legering toeneemt bij kamertemperatuur en dat de maximale verlenging 9000% bereikt bij 1123K. Er is ook gemeld dat Ti-6Al-4V-plaat werd behandeld met regelmatige video met een inhoud van 0,5%, en door regelmatige video met 1223k blussen, was de dikte reductiesnelheid 80% door hot rollen bij 1023K en door regelmatige video Desorptie bij 873K, uniforme microstructuur met ultrafijne isoaxiale kristallen met een korrelgrootte van 0,3-0,5 μm werd met succes geproduceerd. De testresultaten tonen aan dat de superplastische verlenging en andere mechanische eigenschappen van de legering duidelijk toenemen met de afname van de korrelgrootte.
Hoewel de methode voor waterstofbehandeling een groot potentieel vertoont voor het verfijnen van titaniumlegeringen, vergeleken met andere conventionele methoden, heeft de waterstofbehandelingsmethode hogere kosten, en voor grote structurele delen heeft de behandelingsmethode ook de problemen van ongelijke verdeling van waterstof en hoge vereisten van apparatuur voorwaarden, die verder moeten worden bestudeerd om op te lossen.