Titanul este un metal foarte activ care poate interacționa cu aproape toate elementele. La temperaturi ridicate, poate reactiona si cu compusii gazosi CO, CO2, vapori de apa, NH4 si multi compusi organici volatili. În timpul procesului de încălzire, reacția dintre elementele metalice și suprafața de titan are ca rezultat contaminarea suprafeței și modificări ale compoziției chimice. Unele elemente de gaz nu numai că vor forma compuși pe suprafața de titan, dar vor intra și în rețeaua metalică pentru a forma soluții solide interstițiale. Sub o presiune atmosferică industrială, curbele de absorbție a oxigenului și absorbției azotului ale titanului pur se vor schimba cu diferite medii atmosferice.
Titanul și aliajele sale reacționează cu oxigenul atunci când sunt încălzite în aer sau într-o atmosferă care conține oxigen. Când este încălzit sub 428 de grade, se formează o peliculă de oxid protector. Pe măsură ce temperatura crește, grosimea peliculei de oxid crește. Când temperatura crește peste 538 de grade, pelicula de oxid începe să-și piardă efectul protector. Oxigenul difuzează prin peliculă în interiorul metalului, formând o degajare evidentă. strat. Dacă se ridică peste 815 grade, se va forma un strat de sol de oxid liber pe suprafața aliajului de titan.
Efectul hidrogenului și al aliajului de titan este legat de temperatura și timpul de încălzire. Când temperatura este mai mică de 427 de grade, dacă există o peliculă de oxid pe suprafața aliajului de titan, poate preveni inhalarea hidrogenului. Când temperatura este mai mare de 427 de grade, hidrogenul începe să pătrundă în stratul de oxid și să intre în interiorul structurii aliajului. Amploarea impactului inhalării hidrogenului asupra proprietăților aliajelor de titan este, de asemenea, direct legată de starea structurală a aliajului. Deoarece solubilitatea atomilor de hidrogen în fază este mult mai mare decât cea din fază, cantitatea și forma fazei aliajului determină contaminarea cu hidrogen. unul dintre factorii principali.
În plus, petele de ulei și petele de pe piesa de prelucrat sunt cauze ale carbonizării. Picăturile de transpirație pot provoca, de asemenea, cu ușurință aderența clorurii în timpul încălzirii, provocând astfel coroziune prin stres cald de sare în utilizarea ulterioară. Creșterea conținutului de elemente interstițiale nu numai că afectează direct proprietățile mecanice ale titanului și aliajelor de titan, ci afectează și punctul de transformare a+ / fază și unele procese de transformare de fază ale aliajelor de titan. Prin urmare, prevenirea contaminării în timpul procesului de încălzire este o problemă foarte importantă pentru titan și aliaje de titan.
Pentru aliajele de titan cu grosimea peretelui subțire, cerințele ridicate de luminozitate a suprafeței și susceptibilitatea puternică la fragilizarea hidrogenului, formarea în vid este cea mai ideală. Formarea în vid nu necesită neapărat echipamente scumpe de încălzire în vid.
Prin urmare, pentru a reduce diferitele influențe în mediul atmosferic, cuptoarele de călire în vid și cuptoarele de recoacere în vid sunt utilizate în general pentru încălzire. Gazul inert din cuptorul cu vid poate proteja titanul și materialele din aliaje de titan de contaminare în timpul procesului de încălzire.
