チタン合金は水素処理によって精製されました

水素処理によりチタン合金を精錬

超微細チタン合金には一連の優れた利点があり、室温強度をある程度向上させることができ、高温での伸びが大きくなります。 結晶粒の微細化は通常、等径アングル押出、高圧ねじり、多軸鍛造、累積ロール溶接などの大変形法によって得られます。 また、チタン合金は水素処理も可能です。

1970年代、モスクワの航空機製造研究所は、チタン合金加工の特性に対する水素の影響を研究し、「水素可塑化」の概念を提唱し、水素透過性と共析分解、真空による水素への一時的な合金元素として水素よりも、水素誘起可塑性、水素誘起相転移、およびチタン合金合金化効果における可逆水素の利用により、加工性能が向上し、材料の微細構造が改善されます。

水素処理は、チタン合金の鋳物および鍛造品の粒子構造を微細化し、それらの機械的特性を改善するために使用できます。TiAl合金の微細構造は水素処理によって微細化でき、TiAl合金の圧縮強度と降伏強度を大幅に改善できることが報告されています。実際には、水素処理技術は通常、対応する後続の熱処理および熱変形処理と組み合わせて、非常に微細な粒子構造を得ることができます。いくつかの研究では、水素化チタン合金を高温で大規模に変形させると、粒径が約 1 μm の等軸微粒子が形成され、さらにナノスケールの粒子が形成されることが示されています。Ti-6.3Al-3.5Mo-1.7Zr (パーセント、質量分率) 合金の研究では、水素処理、変形温度で水素分率が 14% ~ 16% であることを示しています。 550 度に縮小され、変形プロセスと準安定相の分解プロセスを通じて、最終的に 40 nm のナノ結晶粒サイズが得られます。異なる粒径の Ti-6AL-4V 合金の工学応力-ひずみ曲線を比較すると、超微粒子材料は、粗粒または一般的な材料と比較して高い降伏強度と伸びを示すことがわかります。きめの細かい素材。

チタン合金に大量の水素原子を吸着させ、高温真空下で水素原子を脱離させるADH処理。プラスチタン合金の場合、pyhによる処理には次の3つのプロセスがあります。(2) マルテンサイト変態と熱処理により、最終的に水素化物の析出が分散します。(3)最終脱着処理とハイドロフィゼーションによる再結晶。Ti{{0}}AL-4V 合金を追加の水素で処理することにより、合金は追加の水素によって 0.5 パーセントを吸着し、873K で脱離し、大きな等軸結晶構造を示すことが報告されています。 300 ~ 500nm の範囲の角度のある粒界と粒度。結果は,マトリックス中のα相含有量がプロファイトン処理法によって増加したことを示した。引張試験は、合金の降伏強度が室温で増加し、最大伸びが 1123K で 9000% に達することを示しています。

試験結果は,合金の超塑性伸びと他の機械的性質が粒子サイズの減少と共に明らかに増加することを示している。

水素処理法はチタン合金の精錬に大きな可能性を秘めていますが、従来の他の方法に比べて水素処理法はコストが高く、大型の構造部品では水素の偏在や設備の要求が高いという問題もあります。解決するためにさらに研究する必要がある条件。