Là một kim loại kết cấu quan trọng, hợp kim titan có các đặc tính toàn diện tuyệt vời như mật độ thấp, cường độ riêng cao, chống ăn mòn, chịu nhiệt độ cao, không từ tính, chống nước biển và ăn mòn khí quyển biển. Nó được sử dụng rộng rãi trong hàng không, hàng không vũ trụ, tàu thủy, vũ khí, hạt nhân, hóa học, khử mặn nước biển, thiết bị y tế, bảo vệ môi trường và các lĩnh vực khác. Nó có ý nghĩa lớn đối với thiết bị nhẹ và cải thiện hiệu suất dịch vụ thiết bị. Nó là một trong những vật liệu chiến lược quan trọng cho quốc phòng.
Có sự tương ứng tốt giữa loại và tính năng của hợp kim titan, như trong Hình 1. Ví dụ, hợp kim Titan có khả năng chịu nhiệt và khả năng hàn cao, trong khi hợp kim Titan có độ bền nhiệt độ phòng cao và khả năng định hình nguội, + Hợp kim titan hai pha có tính chất toàn diện tốt hơn.
Xử lý nhiệt là bước quan trọng để tối ưu hóa cấu trúc và tính chất của titan và hợp kim titan trong quá trình gia công. Việc lựa chọn các tiêu chuẩn và quy trình xử lý nhiệt phù hợp cho titan và hợp kim titan là điều kiện quan trọng để các sản phẩm titan và hợp kim titan có được mối quan hệ phù hợp nhất giữa cấu trúc và tính chất đáp ứng mục đích sử dụng.
Hiện nay, các quy trình xử lý nhiệt được sử dụng phổ biến trong công nghiệp như sau:
·Ủ thông thường: trong hợp kim Làm mát bằng không khí hoặc làm nguội chậm hơn sau khi nung ở nhiệt độ từ 20 độ C đến 250 độ C dưới nhiệt độ chuyển tiếp.
·Ủ hoàn toàn: ở nhiệt độ trên nhiệt độ kết tinh lại nhưng thấp hơn Xử lý nhiệt gia nhiệt và cách nhiệt ở nhiệt độ chuyển tiếp, sau đó làm mát bằng không khí hoặc làm mát lò.
·Ủ kép: làm mát không khí thành hợp kim sau khi ủ hoàn toàn Làm mát bằng không khí sau khi nung ở nhiệt độ từ 250 độ C đến 450 độ C dưới nhiệt độ chuyển tiếp.
·Ủ đẳng nhiệt: trong hợp kim Đun nóng và giữ ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển tiếp 20 độ ~ 160 độ, sau đó chuyển sang Làm mát bằng không khí hoặc làm mát lò trong lò ở nhiệt độ chuyển tiếp 350 độ ~ 450 độ hoặc sau khi lò được làm nguội đến nhiệt độ này.
· Ủ: trong hợp kim Việc ủ được thực hiện ở nhiệt độ thích hợp trên nhiệt độ chuyển tiếp.
·Ủ giảm ứng suất: xử lý nhiệt làm giảm ứng suất dư của sản phẩm mà không gây ra sự kết tinh lại cấu trúc.
·Xử lý dung dịch rắn: xử lý nhiệt trong đó hợp kim được nung nóng đến nhiệt độ thích hợp và giữ ở nhiệt độ này trong thời gian đủ để hòa tan hoàn toàn các thành phần hòa tan vào dung dịch rắn và duy trì trạng thái không ổn định sau khi nguội.
·Xử lý lão hóa: sau khi xử lý dung dịch, duy trì ở nhiệt độ thích hợp trong thời gian đủ để kết tủa pha thứ hai từ dung dịch rắn không ổn định và tăng cường xử lý nhiệt. Hợp chất liên kim loại trong hợp kim có thể được kết tủa để đạt được độ bền cao.
·Xử lý áp suất đẳng nhiệt nóng: trong bình kín, hợp kim titan và titan phải chịu quá trình ứng suất tĩnh ở nhiệt độ cao và đẳng hướng thông qua tác động đồng thời của nhiệt độ cao và áp suất cao (môi trường argon), để giảm hoặc loại bỏ độ xốp bên trong, độ xốp và các khuyết tật khác của titan và hợp kim titan.
