تُستخدم سبائك التيتانيوم والتيتانيوم على نطاق واسع في مجال الطيران والهندسة الطبية والكيميائية والبحرية وغيرها من المجالات نظرًا لقوتها المحددة الممتازة ومقاومتها للتآكل وتوافقها الحيوي وأداءها في درجات الحرارة العالية. ومع ذلك، فإن الخواص الميكانيكية والبنية المجهرية وقابلية المعالجة للتيتانيوم تعتمد إلى حد كبير على عملية المعالجة الحرارية. يمكن للمعالجة الحرارية المعقولة تحسين البنية الدقيقة لسبائك التيتانيوم، وتحسين قوتها وصلابتها وعمرها التعبي ومقاومتها للتآكل. وفيما يلي مقدمة منهجية.
يمكن تقسيم سبائك التيتانيوم إلى ثلاث فئات بناءً على البنية المجهرية لدرجة حرارة الغرفة:
1. سبائك التيتانيوم ألفا، التي تحتوي بشكل أساسي على عناصر تثبيت ألفا (Al، O، N، إلخ.)، تتمتع بثبات جيد في درجة الحرارة العالية- وقابلية اللحام، ولكن قوة منخفضة.
سبائك التيتانيوم من النوع 2. -، والتي تحتوي بشكل أساسي على - عناصر مستقرة (Mo، V، Nb، Fe، إلخ.)، تتمتع بقوة عالية وقدرة على التشكيل على البارد، ولكن مقاومة الحرارة ضعيفة.
3. + - سبيكة تيتانيوم من النوع (مثل TC4/Ti6Al4V): تجمع بين كلا المرحلتين، ولها خصائص شاملة ممتازة، وهي أكثر سبائك التيتانيوم استخدامًا.
تعد المعالجة الحرارية لسبائك التيتانيوم وسيلة أساسية لتنظيم خصائصها. يمكن أن يؤدي الاختيار المعقول لعمليات التلدين أو المحاليل الصلبة أو الشيخوخة أو المعالجة الميكانيكية الحرارية إلى تحسين قوة المادة وصلابتها ومقاومتها للتآكل بشكل كبير. مع تزايد الطلب على-سبائك التيتانيوم عالية الأداء في مجالات مثل الطيران والطب الحيوي، سيستمر تحسين تكنولوجيا المعالجة الحرارية وابتكارها في دفع استخدام سبائك التيتانيوم.
