Титановий сплав був очищений шляхом обробки воднем

Титановий сплав був рафінований обробкою воднем

Ультратонкий титановий сплав має низку видатних переваг, його міцність при кімнатній температурі можна до певної міри покращити, і він має велике подовження при високій температурі. Подрібнення зерна зазвичай досягається методами великої деформації, такими як кутова екструзія рівного діаметру, кручення під високим тиском, багатоосьове кування та кумулятивне зварювання валками. Крім того, титановий сплав також може бути оброблений воднем.

У 1970-х роках науково-дослідний інститут літакобудування в Москві, вивчаючи вплив водню на властивості обробки титанового сплаву, висунув концепцію «водневої пластифікації», як тимчасового легуючого елемента для водню, через проникність водню та евтектоїдний розпад, вакуум ніж водень, і використання індукованої воднем пластичності, індукованого воднем фазового переходу та оборотного ефекту легування водню в титановому сплаві покращує продуктивність обробки, покращує мікроструктуру матеріалів.

Обробку воднем можна використовувати для покращення зернистої структури виливків і поковок із титанового сплаву та покращення їх механічних властивостей.Повідомлялося, що мікроструктуру сплаву TiAl можна покращити шляхом обробки воднем, а міцність на стиск і межу текучості сплаву TiAl можна значно покращити.На практиці технологію обробки воднем зазвичай можна комбінувати з відповідною подальшою термічною обробкою та термічною деформацією для отримання дуже дрібної зернистої структури.Деякі дослідження показали, що при деформації гідрогенізованого титанового сплаву при високій температурі та великому масштабі можуть утворюватися рівновісні дрібні зерна з розміром приблизно 1 мкм і навіть нанорозмірні зерна.Дослідження сплаву Ti-6.3Al-3.5Mo-1.7Zr (відсоток, масова частка) показує, що частка водню становить 14–16 відсотків під час обробки воднем, температура деформації зменшується до 550 градусів, і в результаті процесу деформації та процесу розкладання метастабільної фази нарешті виходить нанокристалічний розмір зерна 40 нм.Порівнюючи технічні криві напруга-деформація сплаву Ti-6AL-4V із різними розмірами зерна, можна побачити, що наддрібнозернистий матеріал демонструє високу межу текучості та відносне подовження порівняно з грубозернистим або загальним дрібнозернистий матеріал.

Процес, що називається обробкою АДГ, дозволяє титановому сплаву поглинати велику кількість атомів водню та десорбувати ці атоми водню у вакуумі при високих температурах.Стосовно додаткового титанового сплаву обробка pyh включає наступні три процеси: (1) шляхом поглинання водню в атмосфері водню;(2) Мартенситне перетворення та термічна обробка зрештою призводять до дисперсії гідридних опадів;(3) Остаточна десорбційна обробка та перекристалізація шляхом гідрофізації.Повідомлялося, що після обробки сплаву Ti{{0}}AL-4V додатковим воднем, сплав, адсорбований на 0,5 відсотка додатковим воднем і десорбований при 873 К, показав надтонку ізоаксіальну кристалічну структуру з великим кутові межі зерен і розмір зерен в діапазоні 300 ~ 500 нм.Результати показали, що вміст -фази в матриці було збільшено методом обробки профітонами.Випробування на розтяг показують, що межа текучості сплаву зростає при кімнатній температурі, а максимальне подовження досягає 9000 відсотків при 1123K.

Результати випробувань показують, що надпластичне подовження та інші механічні властивості сплаву очевидно збільшуються зі зменшенням розміру зерна

Незважаючи на те, що метод обробки воднем демонструє великий потенціал для рафінування титанових сплавів, порівняно з іншими звичайними методами, метод обробки воднем має вищу вартість, а для великих структурних частин метод обробки також має проблеми нерівномірного розподілу водню та високі вимоги до обладнання умови, які потребують подальшого вивчення для вирішення.