La aleación de titanio fue refinada por tratamiento con hidrógeno

La aleación de titanio fue refinada por tratamiento con hidrógeno.

La aleación de titanio ultrafina tiene una serie de ventajas sobresalientes, su resistencia a temperatura ambiente se puede mejorar hasta cierto punto y tiene una gran elongación a alta temperatura. El refinamiento del grano generalmente se obtiene mediante métodos de gran deformación, como la extrusión en ángulo de igual diámetro, la torsión a alta presión, la forja de varios ejes y la soldadura por rodillo acumulativo. Además, la aleación de titanio también puede ser tratada con hidrógeno.

En la década de 1970, el instituto de investigación de fabricación de aeronaves en Moscú, estudió el efecto del hidrógeno en las propiedades del procesamiento de aleaciones de titanio, presentó el concepto de "plastificación de hidrógeno", como elemento de aleación temporal al hidrógeno, por permeabilidad al hidrógeno y descomposición eutectoide, 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, refinan la microestructura de los materiales.

El tratamiento con hidrógeno se puede utilizar para refinar la estructura granular de las piezas fundidas y forjadas de aleaciones de titanio y mejorar sus propiedades mecánicas.Se ha informado que la microestructura de la aleación de TiAl se puede refinar mediante tratamiento con hidrógeno, y la resistencia a la compresión y el límite elástico de la aleación de TiAl se pueden mejorar significativamente.En la práctica, la tecnología de tratamiento con hidrógeno generalmente se puede combinar con el tratamiento térmico posterior correspondiente y el tratamiento de deformación térmica para obtener una estructura de grano muy fino.Algunos estudios han demostrado que cuando la aleación de titanio hidrogenado se deforma a alta temperatura y a gran escala, se pueden formar granos finos equiaxiales con un tamaño de grano de aproximadamente 1 μm, e incluso se pueden formar granos a escala nanométrica.El estudio de la aleación Ti-6.3Al-3.5Mo-1.7Zr (porcentaje, fracción de masa) muestra que la fracción de hidrógeno es del 14 por ciento ~ 16 por ciento en el tratamiento con hidrógeno, la temperatura de deformación se reduce a 550 grados, ya través del proceso de deformación y el proceso de descomposición de la fase metaestable, finalmente se obtiene el tamaño de grano nanocristalino de 40nm.Al comparar las curvas de esfuerzo-deformación de ingeniería de la aleación Ti-6AL-4V con diferentes tamaños de grano, se puede ver que el material de grano ultrafino exhibe un alto límite elástico y alargamiento en comparación con el grano grueso o general. material de grano fino.

Permitiendo que una aleación de titanio absorba una gran cantidad de átomos de hidrógeno y permitiendo que esos átomos de hidrógeno se desorcionen al vacío a altas temperaturas, un proceso llamado tratamiento ADH.Con respecto a la aleación de titanio plus, el tratamiento por pyh incluye los siguientes tres procesos: (1) por absorción de hidrógeno en atmósfera de hidrógeno;(2) la transformación de la martensita y el procesamiento térmico finalmente conducen a la dispersión de la precipitación de hidruro;(3) Tratamiento final de desorción y recristalización por hidrofitación.Se informó que al tratar la aleación Ti{{0}}AL-4V con hidrógeno adicional, la aleación absorbió un 0,5 por ciento de hidrógeno adicional y se desorbió a 873K, mostró una estructura cristalina isoaxial ultrafina con grandes límites de grano angular y tamaño de grano en el rango de 300 ~ 500nm.Los resultados mostraron que el contenido de fase - en la matriz aumentó con el método de tratamiento con profitones.La prueba de tracción muestra que el límite elástico de la aleación aumenta a temperatura ambiente y el alargamiento máximo alcanza el 9000 por ciento a 1123K.

Los resultados de las pruebas 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 con hidrógeno muestra un gran potencial para refinar aleaciones de titanio, en comparación con otros métodos convencionales, el método de tratamiento con hidrógeno tiene un costo más alto y, para piezas estructurales grandes, el método de tratamiento también tiene problemas de distribución desigual de hidrógeno y altos requisitos de equipo. condiciones, que necesitan ser más estudiadas para resolver.