Роль водню під час спікання титанових порошків

Abstract

Експериментально досліджено роль водню під час отримання зразків технічно чистого титану методом пресування і спікання порошків титану та гідриду титану. Порівняльний аналіз їх поведінки показав, що зміна механічних властивостей за наводнення матеріалу визначає формування особливої дрібнопористої мікроструктури під час пресування гідрованого порошку. Важливою відмінністю гідрованого титану від титанового порошку є дегідрування під час нагріву, що спричиняє активацію спікання, зниження вмісту кисню в кінцевому матеріалі, і, як результат, поліпшення механічних характеристик спеченого технічно чистого титану.

Экспериментально исследована роль водорода в процессах получения технически чистого титана методом прессования и спекания порошков титана и гидрида титана. Сравнительный анализ их поведения показал, что изменение механических свойств при наводораживании материала определяет формирование специфической мелкопористой микроструктуры во время прессования гидридного порошка. Важной особенностью, отличающей гидрированный титан от титанового порошка, является дегидрирование при вакуумном нагреве, что вызывает активацию спекания, снижение содержания кислорода в конечном материале, и, как результат, улучшение механических характеристик спеченного технически чистого титана.

Titanium and hydrogenated titanium powders were experimentally investigated in manufacturing of commercially pure titanium by press-and-sinter approach to clarify the role of hydrogen. Change of mechanical properties of titanium under hydrogen influence determines the specific fine porous microstructure of compacted hydrogenated powder. Important distinctive feature of hydrogenated titanium is dehydrogenation process under vacuum heating. The dehydrogenation results in activated sintering, decrease in oxygen content in final material and, hence, achievement of the improved mechanical properties of the sintered bulk titanium.