آلیاژهای تیتانیومبه طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، در حالی که معمولاً-در{1}}فرآوری مواد سخت هستند. بهبود قابلیت ماشینکاری آن یک راه مهم برای کاهش هزینه های ساخت و بهبود راندمان ماشینکاری است. علاوه بر کاوش در فناوری و پارامترهای پردازش مناسب، تمرکز پژوهش نیز بر بهبود ماشینکاری تیتانیوم با کنترل ویژگیهای ریزساختاری است.
روش های متداول اصلاحآلیاژهای تیتانیوممعایب خاص خود را دارند، مانند افزودن و فرآوری عناصر آلیاژی که فرآیندهای برگشت ناپذیری هستند. با این حال، عملیات حرارتی آلیاژ تیتانیوم نیز دارای مشکلات اکسیداسیون آسان و پایداری ابعادی ضعیف است. با توجه به آلیاژ برگشت پذیر و میل ترکیبی بالای هیدروژن در آلیاژهای تیتانیوم، می توان از پردازش هیدروژن حرارتی (THP) برای بهبود فرآیندپذیری آلیاژهای تیتانیوم استفاده کرد. فرآیندهای اصلی جایگزینی هیدروژن، پردازش و هیدروژن زدایی است. عملیات حرارتی با هیدروژن در اتمسفر هیدروژنی به طور موثری از اکسیداسیون آلیاژهای تیتانیوم جلوگیری می کند. فرآیندپذیری آن پس از عملیات هیدروژناسیون بهبود مییابد و تیمار هیدروژناسیون بعدی باعث میشود آلیاژ خواص مکانیکی خوب خود را بازیابی کند.
با تعمیق تحقیقات، مکانیسم اصلاح هیدروژن{{0}}تیتانیوم القایی عمدتاً به هیدروژنی شدن هیدروژن و انتقال فاز القایی هیدروژن-تقسیم میشود. با این حال، هنگامی که مقدار هیدروژن تنظیم شده فوق اشباع است، تیتانیوم القا شده هیدروژن "شکنندگی هیدروژن" را نشان می دهد.Zong et al. رفتار تغییر شکل TC21 را پس از تیمار هیدروژن در دمای بالا مورد مطالعه قرار داد و دریافت که تنش جریان آلیاژ TC21 ابتدا کاهش مییابد و سپس با افزایش محتوای هیدروژن (کسر جرمی H) افزایش مییابد، بنابراین محتوای هیدروژن بهینه {{10} }.3 درصد است که در آن زمان تنش جریان 26 درصد کاهش می یابد. Li et al. دریافتند که دمای بهینه سوپرپلاستیک آلیاژ Ti-55 پس از افزودن 0.1 درصد H که تیم تحقیقاتی آن را به هیدروژن نسبت داد، حدود 125 درجه سانتیگراد کاهش یافت. دمای انتقال فاز کاهش مییابد و حرکت نابجایی را افزایش میدهد، در نتیجه کسر حجمی فاز افزایش مییابد. نتایج لوزرتوف و همکاران. نشان می دهد که مقاومت تغییر شکل آلیاژ Ti-6Al-4V پس از هیدروژناسیون در 700 تا 750 درجه سانتیگراد در مقایسه با ریزساختار گروه بدون هیدروژن کاهش می یابد. گروه های هیدروژن بیشتری در همان فاز دما ظاهر می شوند. تحقیقات فوق نشان می دهد که افزودن مناسب هیدروژن دارای ویژگی بهره اصلاحی استآلیاژ تیتانیومبنابراین THP نیز برای بهبود قابلیت ماشینکاری برش معرفی شده است.
