Aleaciones de titanioson ampliamente utilizados, mientras que son materiales típicos difíciles de procesar. Mejorar su maquinabilidad es una forma importante de reducir los costos de fabricación y mejorar la eficiencia del mecanizado. Además de explorar la tecnología y los parámetros de procesamiento apropiados, la investigación también se centra en mejorar la maquinabilidad del titanio mediante el control de las características microestructurales.
Métodos comunes de modificación dealeaciones de titaniotienen sus propias desventajas, como la adición y el procesamiento de elementos de aleación, que son procesos irreversibles. Sin embargo, el tratamiento térmico de la aleación de titanio también tiene los problemas de fácil oxidación y mala estabilidad dimensional. Debido a la aleación reversible y la alta afinidad del hidrógeno en las aleaciones de titanio, el procesamiento térmico de hidrógeno (THP) se puede utilizar para mejorar la procesabilidad de las aleaciones de titanio. Los principales procesos son el reemplazo de hidrógeno, el procesamiento y la deshidrogenación. El tratamiento térmico con hidrógeno bajo una atmósfera de hidrógeno evita eficazmente la oxidación de las aleaciones de titanio. se mejora su procesabilidad después del tratamiento de hidrogenación, y el tratamiento de deshidrogenación posterior hace que la aleación restaure sus buenas propiedades mecánicas integrales.
Con la profundización de la investigación, el mecanismo de modificación del titanio inducido por hidrógeno se divide principalmente en plastificación de hidrógeno y transición de fase inducida por hidrógeno. Sin embargo, cuando el contenido de hidrógeno establecido está sobresaturado, el titanio inducido por hidrógeno muestra "fragilidad del hidrógeno". Zong et al. estudiaron el comportamiento de deformación de TC21 después del tratamiento con hidrógeno a alta temperatura y encontraron que el estrés de flujo de la aleación TC21 primero disminuye y luego aumenta con el aumento del contenido de hidrógeno (fracción de masa de H), obteniendo así el contenido óptimo de hidrógeno de 0.3%, momento en el cual el estrés de flujo disminuye en un 26%. Li et al. encontraron que la temperatura superplástica óptima de la aleación Ti-55 disminuyó en aproximadamente 125 C después de agregar 0.1% H, que el equipo atribuyó al hidrógeno. β La temperatura de transición de fase disminuye y promueve el movimiento de dislocación, aumentando así la fracción de volumen β de la fase. Los resultados de Losertov et al. muestran que la resistencia a la deformación de la aleación Ti-6Al-4V después de la hidrogenación disminuye a 700 ~ 750 C, en comparación con la microestructura del grupo sin hidrógeno. Aparecen más grupos de hidrógeno a la misma temperatura β Fase. La investigación anterior muestra que la adición adecuada de hidrógeno tiene la característica de ganancia de modificación paraaleación de titanio, por lo que también se introduce THP para mejorar la maquinabilidad del corte.
