Ülipeeneteralised-titaanisulamid pakuvad mitmeid silmapaistvaid eeliseid, sealhulgas teatud määral kõrgem toatemperatuuri{1}}tugevus ja suur venivus kõrgel temperatuuril{2}}tõmbetugevusega rakendustes. Terade viimistlemine saavutatakse tavaliselt suurte deformatsioonidega, nagu võrdne-nurk ekstrusioon, kõrgrõhuv{5}}vööre, mitme-teljega sepistamine ja kumulatiivne poolkeevitus. Lisaks sellele saab titaanisulamite puhul kasutada vesiniktöötlust.
Vesiniktöötlust saab kasutada titaanisulamist valandite ja sepisaadete terastruktuuri täpsustamiseks ja nende mehaaniliste omaduste parandamiseks. Kirjanduses on teatatud, et vesinikuga töötlemine võib täiustada TiAl sulami mikrostruktuuri, nii et selle survetugevus ja voolavuspiir on oluliselt paranenud. Praktikas saab vesinikuga töötlemist sageli kombineerida järgneva kuumtöötlemise ja kuummoonutamisega, et saavutada väga peen tera suurus. On näidatud, et hüdrogeenitud titaanisulamite kõrgel -temperatuuril ja suures mastaabis -deformeerumine võib põhjustada võrdseteljeliste peente kristallide moodustumist, mille tera suurus on umbes 1 μm või isegi nanomeetri -suurused terad. Sulami Ti-6,3Al-3,5Mo-1,7Zr (%, massiosa) uuringud näitasid, et: vesiniktöötlus vesinikuaatomi fraktsioonis 14% kuni 16%, deformatsioonitemperatuuri alandatakse 550 kraadini ja seejärel deformatsiooniprotsessi ja lagunemisprotsessi lõpliku graanulisuuruse faasi kaudu. saadi nano-terad. Erineva terasuurusega Ti-6Al-4V sulamite tehniliste pinge{22}}deformatsioonikõverate võrdlemisel on näha, et ülipeeneteralisel materjalil on kõrge voolavuspiir ja suur pikenemine võrreldes jämedateraliste või üldiste peeneteraliste materjalidega.
Töötlemist, mille käigus lastakse titaanisulamitel absorbeerida suur hulk vesinikuaatomeid (protium) ja seejärel lastakse neil vesinikuaatomitel (protium) kõrgel temperatuuril vaakumis desorbeeruda, nimetatakse protiumtöötluseks. + tüüpi titaanisulamite puhul koosneb protiumi töötlemine järgmisest kolmest protsessist: (1) protiumi neeldumine vesiniku atmosfääris; (2) martensiitsene muundumine ja termiline töötlemine, mis lõpuks kutsub esile hüdriidi hajussadestamise; ja (3) lõplik protiumi desorptsioonitöötlus ja rekristalliseerimine. Teatati, et Ti-6Al-4V sulami protiumiga töötlemine, mis neelas 0,5% protiumi ja desorbeeerus 873 K juures, näitas ülipeent isotroopset kristalset organisatsiooni, millel olid suured nurksed terade piirid ja tera suurus vahemikus 300–500 nm. Näidati, et protiumi töötlemise meetod suurendab faasi sisaldust maatriksis. Tõmbekatsed näitasid sulami voolavuspiiri suurenemist toatemperatuuril, samas kui sulami maksimaalne pikenemine 1123 K juures ulatus 9000%-ni. Samuti teatati, et 0,5% protiumisisaldusega Ti-6Al-4V lehe protiumiga töötlemine, millele järgnes karastamine temperatuuril 1223 K, kuumvaltsimine temperatuuril 1023 K kuni paksuse vähenemiseni 80% ja protiumi desorptsioon temperatuuril 873 K andis edukalt homogeense organisatsiooni ülipeente isomeetriliste kristallidega, mille tera suurus oli 0,5 μm. Katsed näitasid, et tera suuruse vähenemisega paranesid märkimisväärselt mehaanilised omadused, nagu sulami superplastne pikenemine.
Kuigi vesinikutöötlusmeetodil on suur potentsiaal titaanisulamite rafineerimiseks, on see kulukam kui teised tavapärased meetodid ning suuremate konstruktsiooniosade puhul on meetodil ka probleeme, nagu vesiniku ebaühtlane jaotus ja kõrged nõuded seadmetele, mida tuleb edasi uurida ja lahendada.





