钛及其合金的氢处理技能是材料科学与工程范畴一个比较活泼的研讨方向。现在, 氢处理技能在钛合金的热加工、机械加工、粉末固结、复合材料制备、微观安排细化等研讨中得到了使用, 已构成一个独特的研讨范畴。使用氢处理技能改进钛合金的超塑性功能是一个重要的研讨方面, 至此, 许多学者使用氢处理效应改进了铸钛、变形钛合金和钛铝金属间化合物的超塑性功能。

现在, 运用氢处理技能进步钛合金的超塑性功能的途径有两种:

( 1) 使用氢的增塑性效应, 在钛合金超塑性成形之前参加适量的氢, 进步钛合金中B相的份额, 下降超塑性变形时的活动应力, 到达改进钛合金超塑性功能的意图。

( 2) 使用氢处理细化钛合金的微观安排, 结合塑性变形技能制备超细晶钛合金, 使钛合金在较低的变形温度和较高的变形速率下具有优异的超塑性功能。

现代超塑性变形理论认为, 晶界滑移是超塑性变形的首要方法, 分散和晶内及晶界的位错运动是晶界滑移的首要和谐机制。在钛合金超塑性成形中, B 相以分散蠕变或位错蠕变为主: A相以晶界滑移为主, 经过分散和位错运动共同和谐; A与B两相间的活动以A与B相界迁移来完结。氢在对钛合金超塑性成形中首要起到以下效果:

( 1) 氢的参加进步了合金元素的分散才能, 导致B相分散蠕变和A相的晶间滑移的增强。

( 2) 氢的分散激活了钉扎的位错, 促进了位错的攀移和滑动, 进步了B晶粒的滑动才能, 有利于A/ A晶界滑动所要求的位错和谐效果。

( 3) 氢致弱键效应, 下降了分散激活能, 增强了原子分散才能, 改进了超塑性活动才能。

( 4) 从T i2H 相图上能够看出, 氢的参加显着下降了B\ A+ B转变温度, 进步了B相的体积分数, 直接导致塑性的进步和活动应力的下降, 使钛合金能够在较低的变形温度和较高的变形速率下进行超塑性成形。