Le titane est un métal très actif qui peut interagir avec presque tous les éléments. À haute température, il peut également réagir avec les composés gazeux CO, CO2, la vapeur d'eau, NH4 et de nombreux composés organiques volatils. Pendant le processus de chauffage, la réaction entre les éléments métalliques et la surface du titane entraîne une contamination de la surface et des changements dans la composition chimique. Certains éléments gazeux formeront non seulement des composés sur la surface du titane, mais pénétreront également dans le réseau métallique pour former des solutions solides interstitielles. Sous une pression atmosphérique industrielle, les courbes d’absorption d’oxygène et d’absorption d’azote du titane pur changeront en fonction de divers environnements atmosphériques.
Le titane et ses alliages réagissent avec l'oxygène lorsqu'ils sont chauffés dans l'air ou dans une atmosphère contenant de l'oxygène. Lorsqu'il est chauffé en dessous de 428 degrés, un film d'oxyde protecteur se forme. À mesure que la température augmente, l’épaisseur du film d’oxyde augmente. Lorsque la température dépasse 538 degrés, le film d'oxyde commence à perdre son effet protecteur. L'oxygène se diffuse à travers le film vers l'intérieur du métal, formant un dégazage évident. couche. S'il dépasse 815 degrés, une couche de tartre d'oxyde libre se formera à la surface de l'alliage de titane.
L'effet de l'hydrogène et de l'alliage de titane est lié à la température et au temps de chauffage. Lorsque la température est inférieure à 427 degrés, s'il y a un film d'oxyde sur la surface de l'alliage de titane, cela peut empêcher l'inhalation d'hydrogène. Lorsque la température est supérieure à 427 degrés, l'hydrogène commence à pénétrer dans la couche d'oxyde et à pénétrer à l'intérieur de la structure de l'alliage. L’ampleur de l’impact de l’inhalation d’hydrogène sur les propriétés des alliages de titane est également directement liée à l’état structurel de l’alliage. Étant donné que la solubilité des atomes d’hydrogène dans la phase est bien supérieure à celle de la phase, la quantité et la forme de la phase de l’alliage déterminent la contamination par l’hydrogène. l'un des principaux facteurs.
De plus, les taches d'huile et les taches sur la pièce sont à l'origine de la carbonisation. Les gouttelettes de sueur peuvent également facilement provoquer l’adhésion du chlorure pendant le chauffage, provoquant ainsi une corrosion sous contrainte de sel chaud lors d’une utilisation ultérieure. L'augmentation de la teneur en éléments interstitiels affecte non seulement directement les propriétés mécaniques du titane et des alliages de titane, mais affecte également le point de transformation de phase a+/et certains processus de transformation de phase des alliages de titane. Par conséquent, la prévention de la contamination pendant le processus de chauffage est une question très importante pour le titane et ses alliages.
Pour les alliages de titane de type avec une épaisseur de paroi mince, des exigences de luminosité de surface élevées et une forte susceptibilité à la fragilisation par l'hydrogène, le formage sous vide est le plus idéal. Le formage sous vide ne nécessite pas nécessairement un équipement de chauffage sous vide coûteux.
Par conséquent, afin de réduire diverses influences de l’environnement atmosphérique, des fours de trempe sous vide et des fours de recuit sous vide sont généralement utilisés pour le chauffage. Le gaz inerte dans le four sous vide peut protéger les matériaux en titane et en alliage de titane de la contamination pendant le processus de chauffage.
