التيتانيوم معدن نشط للغاية ويمكنه التفاعل مع جميع العناصر تقريبًا. عند درجات الحرارة المرتفعة، يمكن أن يتفاعل أيضًا مع مركبات الغاز CO وCO2 وبخار الماء وNH4 والعديد من المركبات العضوية المتطايرة. أثناء عملية التسخين، يؤدي التفاعل بين العناصر المعدنية وسطح التيتانيوم إلى تلوث السطح وتغييرات في التركيب الكيميائي. لن تشكل بعض العناصر الغازية مركبات على سطح التيتانيوم فحسب، بل ستدخل أيضًا إلى الشبكة المعدنية لتكوين محاليل صلبة خلالية. تحت الضغط الجوي الصناعي، سوف تتغير منحنيات امتصاص الأكسجين وامتصاص النيتروجين للتيتانيوم النقي مع بيئات جوية مختلفة.
يتفاعل التيتانيوم وسبائكه مع الأكسجين عند تسخينه في الهواء أو في جو يحتوي على الأكسجين. عند تسخينه إلى أقل من 428 درجة، يتم تشكيل طبقة أكسيد واقية. مع زيادة درجة الحرارة، يزيد سمك طبقة الأكسيد. عندما ترتفع درجة الحرارة فوق 538 درجة، يبدأ فيلم الأكسيد في فقدان تأثيره الوقائي. ينتشر الأكسجين من خلال الفيلم إلى الجزء الداخلي من المعدن، مما يشكل إطلاقًا واضحًا للغازات. طبقة. إذا ارتفع فوق 815 درجة، ستتشكل طبقة من مقياس الأكسيد السائب على سطح سبائك التيتانيوم.
يرتبط تأثير الهيدروجين وسبائك التيتانيوم بدرجة حرارة التسخين والوقت. عندما تكون درجة الحرارة أقل من 427 درجة، إذا كان هناك طبقة أكسيد على سطح سبائك التيتانيوم، فيمكن أن تمنع استنشاق الهيدروجين. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 427 درجة، يبدأ الهيدروجين في اختراق طبقة الأكسيد والدخول إلى داخل هيكل السبيكة. يرتبط مدى تأثير استنشاق الهيدروجين على خواص سبائك التيتانيوم بشكل مباشر أيضًا بالحالة الهيكلية للسبائك. نظرًا لأن قابلية ذوبان ذرات الهيدروجين في الطور أكبر بكثير من تلك الموجودة في الطور، فإن كمية وشكل طور السبيكة يحددان تلوث الهيدروجين. أحد العوامل الرئيسية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن بقع الزيت والبقع الموجودة على قطعة العمل هي أسباب الكربنة. كما يمكن أن تتسبب قطرات العرق بسهولة في التصاق الكلوريد أثناء التسخين، مما يتسبب في تآكل إجهاد الملح الساخن في الاستخدام اللاحق. لا تؤثر الزيادة في محتوى العناصر الخلالية بشكل مباشر على الخواص الميكانيكية لسبائك التيتانيوم والتيتانيوم فحسب، بل تؤثر أيضًا على نقطة تحول الطور a+ / وبعض عمليات تحويل الطور لسبائك التيتانيوم. لذلك، يعد منع التلوث أثناء عملية التسخين أمرًا مهمًا للغاية بالنسبة للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم.
بالنسبة لسبائك التيتانيوم من النوع ذي سمك الجدار الرقيق ومتطلبات سطوع السطح العالية والقابلية القوية للتقصف الهيدروجيني، فإن التشكيل بالفراغ هو الأكثر مثالية. لا يتطلب التشكيل بالفراغ بالضرورة معدات تسخين فراغية باهظة الثمن.
لذلك، من أجل تقليل التأثيرات المختلفة في البيئة الجوية، يتم استخدام أفران التبريد الفراغي وأفران التلدين الفراغي بشكل عام للتدفئة. يمكن للغاز الخامل الموجود في فرن التفريغ أن يحمي مواد التيتانيوم وسبائك التيتانيوم من التلوث أثناء عملية التسخين.
