Tecnologia de tractament d'hidrogen per a materials d'aliatge de titani

La tecnologia de tractament d'hidrogen del titani i els seus aliatges és una direcció de recerca relativament activa en el camp de la ciència i l'enginyeria dels materials. Actualment, s'ha aplicat la tecnologia de tractament d'hidrogen en el processament tèrmic d'aliatges de titani, el processament mecànic, la solidificació de pols, la preparació de materials compostos, el refinament de la microestructura i altres investigacions, ha format un camp de recerca únic. L'ús de la tecnologia de tractament d'hidrogen per millorar les propietats superplàstiques dels aliatges de titani és un aspecte important de la investigació, fins ara, molts estudiosos han utilitzat l'efecte de tractament amb hidrogen per millorar les propietats superplàstiques del titani fos, aliatges de titani deformats i compostos intermetàl·lics de titani alumini.
Actualment, l'ús de la tecnologia de tractament d'hidrogen per millorar les propietats superplàstiques dels aliatges de titani té dues maneres.
(1) l'ús de l'efecte de plasticitat d'hidrogen, en la formació de superplàstics d'aliatge de titani abans de l'addició d'una quantitat adequada d'hidrogen, augmenta la proporció de fase B a l'aliatge de titani, redueix l'estrès del flux durant la deformació superplàstica, per millorar les propietats superplàstiques d'aliatges de titani per aconseguir el propòsit.
(2) Utilitzeu el tractament amb hidrogen per refinar la microestructura de l'aliatge de titani, combinat amb la tecnologia de deformació plàstica per preparar un aliatge de titani de cristall ultrafin, de manera que l'aliatge de titani tingui excel·lents propietats superplàstiques a una temperatura de deformació més baixa i una taxa de deformació més alta.
Segons la teoria de la deformació superplàstica moderna, el lliscament del límit del gra és la principal via de deformació superplàstica, i el moviment de difusió i dislocació dins del límit del gra i del gra són els principals mecanismes de coordinació del lliscament del límit del gra. En la formació superplàstica de l'aliatge de titani, la fase B és principalment per fluència de difusió o fluència de dislocació; la fase A és principalment per lliscament del límit del gra, que es coordina pel moviment de difusió i dislocació; el flux entre les fases A i B es completa amb la migració del límit de les fases A i B. L'hidrogen en la formació superplàstica de l'aliatge de titani té principalment els papers següents.
(1) L'addició d'hidrogen millora la capacitat de difusió dels elements d'aliatge, donant lloc a la difusió de la fase B i la millora del lliscament intergranular de la fase A.
(2) La difusió d'hidrogen activa les dislocacions fixades, afavoreix l'escalada i el lliscament de la luxació, millora la capacitat de lliscament dels grans B i facilita la coordinació de les dislocacions necessàries per al lliscament dels límits de gra A/A.
(3) L'efecte d'enllaç dèbil induït per l'hidrogen redueix l'energia d'activació de la difusió, millora la capacitat de difusió atòmica i millora la capacitat de flux superplàstic.
(4) A partir del diagrama de fases Ti2H, es pot veure que l'addició d'hidrogen redueix significativament la temperatura de transició B\A+B i millora la fracció de volum de la fase B, la qual cosa condueix directament a la millora de la plasticitat i la reducció de tensió de flux, de manera que els aliatges de titani es poden superplastificar a temperatures de deformació més baixes i taxes de deformació més altes.