En plus de la matrice, le titane et les alliages de titane contiennent également des éléments d'impuretés tels que Fe, C, N, H et O. Ces éléments sont généralement dopés à partir de titane spongieux, d'alliages intermédiaires, de chauffage et de traitement de décapage alcalin. Dans l'application réelle des alliages de titane, l'élément hydrogène est une substance nocive dans la matrice de titane, de sorte que le problème de la fragilisation par l'hydrogène a également reçu de plus en plus d'attention et des mesures correspondantes sont prises pour éviter ou réduire les dommages causés par la fragilisation par l'hydrogène.
Le phénomène d'absorption d'hydrogène de l'alliage de titane est un phénomène physico-chimique relativement complexe. Les atomes d'hydrogène sont les plus petits atomes de l'univers, ce qui leur permet de diffuser et de se déplacer facilement dans les interstices des réseaux métalliques pour former des solutions solides interstitielles (voir Figure 1). Cette caractéristique a un impact clé sur l’apparition de fragilisation par l’hydrogène. La réaction entre le titane et l'hydrogène est réversible. Le taux d'absorption d'hydrogène et la quantité d'hydrogène absorbée sont liés à la température et à la pression d'hydrogène. La température augmente et la pression de l'hydrogène augmente, le taux d'absorption de l'hydrogène augmente et la quantité d'hydrogène absorbée augmente. À l'heure actuelle, la méthode de traitement de tartre de surface la plus courante des tôles en alliage de titane est le traitement chimique, c'est-à-dire que la solution mélangée de NaOH et de NaNO3 fondus libère le tartre de TiO2, puis décapé avec une solution mixte de HF et de HNO3. L'absorption d'hydrogène de l'alliage de titane est principalement produite lors du processus de lavage alcalin. Plus la température alcaline est élevée, plus la réaction entre l'alliage de titane et le liquide alcalin est violente. Lorsque la température de l'alcali est trop basse, la vitesse de réaction sera trop lente, ce qui non seulement fera que le liquide alcalin résiduel sur la surface affectera sérieusement la qualité de surface du produit, mais augmentera également la quantité d'absorption d'hydrogène en conséquence. Afin d'éviter l'absorption d'hydrogène, la teneur en NaNO3 doit être maintenue dans la plage de 5 % à 15 % et la température du liquide alcalin doit être contrôlée entre 460 et 520 degrés.
De plus, l’élément hydrogène existe principalement sous forme d’atomes d’espacement dans les alliages de titane, ce qui réduira la résistance et la ténacité des alliages de titane. Lorsque la teneur en hydrogène atteint une certaine valeur, la sensibilité du titane à l'entaille sera grandement améliorée, réduisant ainsi considérablement la résistance aux chocs et d'autres propriétés de l'échantillon d'entaille. La fragilisation par l'hydrogène causée par l'hydrogène entraînera la croissance des fissures jusqu'à ce qu'elles se brisent. Des études connexes ont montré que l’influence de l’hydrogène sur la résistance à la corrosion des alliages de titane n’est pas évidente.
Avec le développement de la technologie de traitement de surface des alliages de titane et l'approfondissement continu de la recherche sur les mécanismes des éléments hydrogène, la recherche sur la fragilisation par l'hydrogène a réalisé de nouvelles avancées, et de la théorie microscopique à l'application macroscopique, un système de recherche complet a été formé, jetant une base solide pour le développement de la science des matériaux moderne. Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. dispose d'un équipement de four sous vide spécial et de processus uniques pour l'élimination de l'hydrogène. Grâce au traitement thermique sous vide, les éléments hydrogène à l'intérieur de la matrice en alliage de titane peuvent être efficacement éliminés, améliorant ainsi les propriétés mécaniques et les performances de stabilité ajoutées de la machine -du produit.
