钛合金氢处理技术是利用氢致塑性、氢致相变,以及利用钛合金中氢的可逆合金化,以实现钛氢系统最佳组织结构、改善加工性能;是一种新体系、新方法和新手段。利用该技术不仅可以改善钛合金的加工性能,而且可以提高钛制件的使用性能,提高钛合金的加工效率,降低钛产品的制造成本。 本文首先介绍了前人在钛合金氢处理方面的理论研究成果,重点论述了氢在改善钛合金的微观组织、提高钛合金的加工效率方面的理论和试验研究进展,在此基础上,研究了氢处理对α+β钛合金TC21和β钛合金Ti40两种钛合金微观组织变化的影响,以及对这两种合金强度和塑性的影响。讨论了氢致细化、氢致塑性的微观机理。 试验所采用的试样尺寸为10×10×3mm,试样包括两种合金、两种状态(铸态和锻态),根据试验要求,将试样分为自然含氢量、0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%六组,在试样渗氢前、渗氢后和除氢后,分别对试样进行会相观察、SEM观察、TEM分析、X射线衍射和硬度的测定。 研究表明,渗氢所引起的应变无论对于合金铸态还是锻态,都会增加它们的品格常数,增大它们的晶胞体积,提高它们的位错密度。对于渗氢后的钛合金,当氢含量达到一定值时都会观察到氢化物的生成。渗氢后引起主要合金元素的再分配,β稳定元素在晶界及晶内析出相内的含量偏高。 氢处理对α+β钛合金TC21组织有明显的细化作用,当渗氢量为0.4wt%时其细化效果最佳;而对于β钛合会Ti40,其组织变化不明显。 随着氢含量的增加,渗氢后α+β钛合金TC21的硬度,是先降低后增加,β钛合金Ti40则逐渐增加。除氢后,由于α+β钛合余TC21组织得到明显的细