초미립자 티타늄 합금은 실온 강도 증가, 고온 인장 응용 분야에서의 연신율 증가 등 여러 가지 뛰어난 장점을 제공합니다. 결정립 미세화는 일반적으로 등각 압출, 고압 비틀림, 다축 단조, 누적 코일 용접과 같은 대규모 변형에 의해 달성됩니다. 이 외에도 티타늄 합금에는 수소 처리를 사용할 수 있습니다.
1970년대에 모스크바 항공기 제조 연구소는 티타늄 합금의 가공 특성에 대한 수소의 영향을 연구하고 수소 침투, 공비 분해, 진공 탈수소화를 통해 수소를 임시 합금 원소로 사용하여 "수소 가소화" 개념을 제시했습니다. 및 기타 공정, 티타늄 합금에서 수소화, 수소 상전이 및 수소의 가역적 합금화를 사용하여 가공 특성을 개선하고 재료 미세 구조를 개선하며 재료를 개선합니다. 가공 성능, 재료의 미세 구조를 개선합니다.
수소 처리는 티타늄 합금 주조 및 단조품의 결정립 조직을 개선하고 기계적 특성을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 수소 처리는 TiAl 합금의 미세 구조를 개선하여 압축 강도와 항복 강도가 크게 향상된다는 것이 문헌에 보고되었습니다. 실제로 수소 처리는 종종 후속 열처리 및 열 변형과 결합되어 매우 미세한 입자 크기를 달성할 수 있습니다. 수소화된 티타늄 합금의 고온, 대규모 변형으로 인해 입자 크기가 약 1μm 또는 심지어 나노미터 크기인 등축 미세 결정이 형성될 수 있는 것으로 나타났습니다. Ti-6.3Al-3.5Mo-1.7Zr(%, 질량 분율) 합금에 대한 연구에 따르면 수소 원자 분율 14% ~ 16%의 수소 처리, 변형 온도를 550도까지 낮추고 변형 과정과 준안정상의 분해 과정을 거쳐 최종 입자 크기가 40 nm인 나노 입자를 얻었다. 서로 다른 결정립 크기를 갖는 Ti-6Al-4V 합금의 공학적 응력-변형률 곡선을 비교해 보면, 초미세립 재료가 거친 결정립 합금에 비해 높은 항복 강도와 높은 연신율을 나타냄을 알 수 있습니다. 일반적인 세립재료.
티타늄 합금에 다수의 수소 원자(프로튬)를 흡수시킨 후, 진공 중에서 이 수소 원자(프로튬)를 고온에서 탈리시키는 처리를 프로튬 처리라고 합니다. +형 티타늄 합금의 경우 프로튬 처리는 다음 세 가지 공정으로 구성됩니다. (1) 수소 분위기에서 프로튬 흡수; (2) 마르텐사이트 변태 및 열처리는 궁극적으로 확산 수소화물 석출을 유도합니다. (3) 최종 백금석 탈착 처리 및 재결정화. 0.5% 프로튬을 흡수하고 873 K에서 탈리된 Ti-6Al-4V 합금의 프로튬 처리는 큰 각입계를 갖는 초미세 등방성 결정 조직을 나타내는 것으로 보고되었습니다. 및 300-500 nm 범위의 입자 크기. 프로튬 처리 방법은 매트릭스 내 상의 함량을 증가시키는 것으로 나타났다. 인장 테스트에서는 실온에서 합금의 항복 강도가 증가한 반면, 1123K에서 합금의 최대 신장률은 90{{20}}0%에 도달했습니다. 또한 프로튬 함량이 0.5%인 Ti-6Al-4V 시트를 프로튬 처리한 후 1223K에서 담금질하고 1023K에서 열간 압연하여 두께를 80% 감소시킨 후 프로튬을 처리한 것으로 보고되었습니다. 873K에서의 탈착은 0.3~0.5μm 범위의 입자 크기를 갖는 초미세 등각 결정으로 균질한 조직을 성공적으로 생성했습니다. 테스트 결과, 합금의 초소성 신율과 같은 기계적 특성은 입자 크기가 감소함에 따라 크게 향상되는 것으로 나타났습니다.
수소 처리 방법은 티타늄 합금을 정제할 수 있는 큰 잠재력을 보여 주지만 다른 기존 방법에 비해 비용이 많이 들고 구조 부품의 크기가 클수록 수소 분포가 고르지 않고 장비 요구 사항이 높은 등의 문제도 있어 추가 조사가 필요합니다. 해결되었습니다.
