Titan ist ein hochaktives Metall, das mit fast allen Elementen interagieren kann. Bei hohen Temperaturen kann es auch mit den Gasverbindungen CO, CO2, Wasserdampf, NH4 und vielen flüchtigen organischen Verbindungen reagieren. Während des Erhitzungsprozesses führt die Reaktion zwischen metallischen Elementen und der Titanoberfläche zu Oberflächenverunreinigungen und Veränderungen der chemischen Zusammensetzung. Einige Gaselemente bilden nicht nur Verbindungen auf der Titanoberfläche, sondern dringen auch in das Metallgitter ein und bilden interstitielle feste Lösungen. Unter industriellem Atmosphärendruck ändern sich die Sauerstoffabsorptions- und Stickstoffabsorptionskurven von reinem Titan mit verschiedenen atmosphärischen Umgebungen.
Titan und seine Legierungen reagieren mit Sauerstoff, wenn sie an Luft oder einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre erhitzt werden. Beim Erhitzen unter 428 Grad bildet sich ein schützender Oxidfilm. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Dicke des Oxidfilms zu. Wenn die Temperatur über 538 Grad steigt, beginnt der Oxidfilm seine Schutzwirkung zu verlieren. Sauerstoff diffundiert durch den Film in das Innere des Metalls und führt zu einer offensichtlichen Ausgasung. Schicht. Wenn die Temperatur über 815 Grad steigt, bildet sich auf der Oberfläche der Titanlegierung eine Schicht aus lockerem Oxid.
Die Wirkung von Wasserstoff und Titanlegierung hängt von der Erhitzungstemperatur und -zeit ab. Wenn die Temperatur unter 427 Grad liegt und sich auf der Oberfläche der Titanlegierung ein Oxidfilm befindet, kann dies das Einatmen von Wasserstoff verhindern. Wenn die Temperatur höher als 427 Grad ist, beginnt Wasserstoff, die Oxidschicht zu durchdringen und in das Innere der Legierungsstruktur einzudringen. Das Ausmaß des Einflusses der Wasserstoffinhalation auf die Eigenschaften von Titanlegierungen steht auch in direktem Zusammenhang mit dem Gefügezustand der Legierung. Da die Löslichkeit von Wasserstoffatomen in der Phase viel größer ist als in der Phase, bestimmen Menge und Form der Phase der Legierung die Wasserstoffkontamination. einer der Hauptfaktoren.
Darüber hinaus sind Ölflecken und Flecken auf dem Werkstück Ursachen für die Karbonisierung. Auch Schweißtröpfchen können beim Erhitzen leicht zur Anhaftung von Chlorid führen und so bei der späteren Verwendung zu Heißsalz-Spannungskorrosion führen. Die Erhöhung des Gehalts an interstitiellen Elementen wirkt sich nicht nur direkt auf die mechanischen Eigenschaften von Titan und Titanlegierungen aus, sondern beeinflusst auch den a+ / Phasenumwandlungspunkt und einige Phasenumwandlungsprozesse von Titanlegierungen. Daher ist die Vermeidung von Verunreinigungen während des Erhitzungsprozesses ein sehr wichtiges Thema bei Titan und Titanlegierungen.
Für Titanlegierungen vom Typ - mit dünner Wandstärke, hohen Anforderungen an die Oberflächenhelligkeit und starker Anfälligkeit für Wasserstoffversprödung ist das Vakuumformen am besten geeignet. Für das Vakuumformen sind nicht unbedingt teure Vakuumheizgeräte erforderlich.
Um verschiedene Einflüsse in der atmosphärischen Umgebung zu reduzieren, werden daher im Allgemeinen Vakuum-Abschrecköfen und Vakuum-Glühöfen zum Erhitzen verwendet. Das Inertgas im Vakuumofen kann Titan- und Titanlegierungsmaterialien vor Verunreinigungen während des Erhitzungsprozesses schützen.
