A liga de titânio foi refinada por tratamento com hidrogênio

A liga de titânio foi refinada por tratamento com hidrogênio

A liga de titânio ultrafina tem uma série de vantagens excepcionais, sua resistência à temperatura ambiente pode ser melhorada até certo ponto e tem um grande alongamento em alta temperatura. O refinamento de grão geralmente é obtido por métodos de grande deformação, como extrusão de ângulo de diâmetro igual, torção de alta pressão, forjamento multieixo e soldagem de rolo cumulativo. Além disso, a liga de titânio também pode ser tratada com hidrogênio.

Na década de 1970, o instituto de pesquisa de fabricação de aeronaves em Moscou, estudou o efeito do hidrogênio nas propriedades do processamento da liga de titânio, apresentou o conceito de "plastificação de hidrogênio", como elemento de liga temporário ao hidrogênio, por permeabilidade ao hidrogênio e decomposição eutetóide, vácuo do que o hidrogênio e a utilização de plasticidade induzida por hidrogênio, transição de fase induzida por hidrogênio e hidrogênio reversível em efeito de liga de liga de titânio, melhoram o desempenho do processamento, refinam a microestrutura dos materiais.

O tratamento com hidrogênio pode ser usado para refinar a estrutura do grão de peças fundidas e forjadas de ligas de titânio e melhorar suas propriedades mecânicas.Foi relatado que a microestrutura da liga TiAl pode ser refinada por tratamento com hidrogênio, e a resistência à compressão e resistência ao escoamento da liga TiAl podem ser significativamente melhoradas.Na prática, a tecnologia de tratamento com hidrogênio geralmente pode ser combinada com o tratamento térmico subsequente correspondente e o tratamento de deformação térmica para obter uma estrutura de grão muito fina.Alguns estudos mostraram que, quando a liga de titânio hidrogenada é deformada em alta temperatura e em grande escala, podem ser formados grãos finos equiaxiais com um tamanho de grão de cerca de 1 μm e até mesmo grãos em nanoescala.O estudo da liga Ti-6.3Al-3.5Mo-1.7Zr (por cento, fração de massa) mostra que a fração de hidrogênio é de 14 por cento ~ 16 por cento no tratamento com hidrogênio, a temperatura de deformação é reduzido a 550 graus, e através do processo 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-deformação de engenharia da liga Ti-6AL-4V com diferentes tamanhos de grão, pode-se ver que o material de grão ultrafino exibe alta resistência ao escoamento e alongamento em comparação com grão grosso ou geral material 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 sejam dessorvidos sob vácuo em altas temperaturas, um processo chamado tratamento com ADH.No que diz respeito à liga de titânio, o tratamento por pyh inclui os três processos seguintes: (1) por absorção de hidrogênio em atmosfera de hidrogênio;(2) A transformação da martensita e o processamento térmico eventualmente levam à dispersão da precipitação de hidretos;(3) Tratamento de dessorção final e recristalização por hidrofização.Foi relatado que, ao tratar a liga de Ti{0}}AL-4V com hidrogênio adicional, a liga adsorveu 0,5 por cento por hidrogênio adicional e dessorveu a 873K, mostrou estrutura cristalina isoaxial ultrafina com grande contornos de grão angulares e tamanho de grão na faixa de 300 ~ 500nm.Os resultados mostraram que o conteúdo de fase - na matriz foi aumentado pelo método de tratamento com profíton.O teste de tração mostra que a resistência ao escoamento da liga aumenta à temperatura ambiente e o alongamento máximo atinge 9000% a 1123K.

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 com hidrogênio mostre grande potencial para refino de ligas de titânio, em comparação com outros métodos convencionais, o método de tratamento com hidrogênio tem custo mais alto e, para grandes peças estruturais, o método de tratamento também apresenta problemas de distribuição desigual de hidrogênio e altos requisitos de equipamentos condições, que precisam ser mais estudadas para resolver.