A liga ultrafina de titânio tem uma série de vantagens pendentes, sua resistência à temperatura ambiente pode ser melhorada até certo ponto e tem um ótimo alongamento em alta temperatura. O refinamento de grãos é geralmente obtido por grandes métodos de deformação, como extrusão de ângulo de diâmetro igual, torção de alta pressão, forjamento de vários eixos e soldagem cumulativa de rolo. Além disso, a liga de titânio também pode ser tratamento de hidrogênio.
Na década de 1970, o Instituto de Pesquisa de Manufatura de Aeronaves em Moscou, estuda o efeito do hidrogênio nas propriedades do processamento de liga de titânio, apresente o conceito de "plasticização de hidrogênio", como elemento de liga temporária para hidrogênio, por permeabilidade ao hidrogênio e decomposição do eutectóide, vacuum, vacuum do que o hidrogênio e a utilização da plasticidade induzida por hidrogênio, a transição de fase induzida por hidrogênio e o hidrogênio reversível no efeito de liga de titânio, melhorando o desempenho do processamento, refina a microestrutura dos materiais.
O tratamento com hidrogênio pode ser usado para refinar a estrutura de grãos das peças fundidas da liga de titânio e esquecer e melhorar suas propriedades mecânicas. Foi relatado que a microestrutura da liga Tial pode ser refinada pelo tratamento com hidrogênio, e a força de compressão e a força de escoamento da liga Tial podem ser significativamente melhoradas. Na prática, a tecnologia de tratamento de hidrogênio geralmente pode ser combinada com o tratamento térmico subsequente correspondente e o tratamento de deformação térmica para obter uma estrutura de grãos muito finos. Alguns estudos mostraram que, quando a liga de titânio hidrogenada é deformada a alta temperatura e em larga escala, os grãos finos equiaxados com um tamanho de grão de cerca de 1 μm podem ser formados e até os grãos de nano-escala podem ser formados. O estudo da liga Ti-6.3al-3.5mo-1.7zr (%, fração de massa) mostra que a fração de hidrogênio é de 14% ~ 16% no tratamento de hidrogênio, a temperatura de deformação é reduzida para 550 ℃ e, através do processo de deformação e de deformação e O processo de decomposição da fase metaestável, o tamanho de grão nanocristalino de 40nm é finalmente obtido. Comparando as curvas de tensão-tensão de engenharia da liga Ti-6Al-4V com diferentes tamanhos de grãos, pode-se ver que o material de grão ultrafino exibe alta resistência de escoamento e alongamento em comparação com grãos grossos ou material geral de grão fino.
Ao permitir que uma liga de titânio absorva um grande número de átomos de hidrogênio e permitindo que esses átomos de hidrogênio dessorção sob o vácuo a altas temperaturas, um processo chamado tratamento com ADH. Com relação à liga de titânio α + β , o tratamento pelo PYH inclui os três processos a seguir: (1) por absorção de hidrogênio na atmosfera de hidrogênio; (2) a transformação de martensita e o processamento térmico eventualmente levam à dispersão da precipitação de hidreto; (3) Tratamento final de dessorção e recristalização por hidrofiação. Foi relatado que, ao tratar a liga Ti-6Al-4V com hidrogênio adicional, a liga adsorveu 0,5% por hidrogênio adicional e desordeu em 873k, mostrou estrutura de cristal isoaxada ultrafina com grandes limites de grãos angulares e tamanho de grão na faixa de 300 ~ 500nm. Os resultados mostraram que o teor de fase β na matriz α foi aumentada pelo método de tratamento de Prophyton. O teste de tração mostra que a força de escoamento da liga aumenta à temperatura ambiente e o alongamento máximo atinge 9000% a 1123k. Também foi relatado que a placa Ti-6Al-4V foi tratada por vídeo regular com um conteúdo de 0,5% e por vídeo regular com extinção de 1223k, a taxa de redução de espessura foi de 80% em rolagem a quente a 1023k e por vídeo regular A dessorção a 873k, microestrutura uniforme com cristais isoaxiais ultrafinos com um tamanho de grão de 0,3-0,5 μm foi produzido com sucesso. Os resultados do teste mostram que o alongamento superplástico e outras propriedades mecânicas da liga aumentam obviamente com a diminuição do tamanho do grão.
Embora o método de tratamento de hidrogênio mostre um grande potencial para refinar as ligas de titânio, em comparação com outros métodos convencionais, o método de tratamento de hidrogênio tem maior custo e, para grandes peças estruturais, o método de tratamento também tem problemas de distribuição desigual de hidrogênio e altos requisitos de equipamento condições, que precisam ser estudadas ainda mais para resolver.