氢对钛及钛合金的性能具有不利影响，另一方面，利用氢致塑性、氢致相变以及钛合金中氢的可逆合金化作用，可以获得钛氢体系最佳的组织结构、改善加工性能的新合金、新方法和新手段，利用该技术不仅可以改善钛合金的加工性能，而且可以提高钛合金件的使用性能，降低钛产品的制造成本，提高钛合金的加工效率。这种工艺称为热氢处理（Thermo Hydrogen Treatment，简称THT）。
热氢处理利用了氢在钛合金中的特性，把氢作为临时合金化元素，以氢的可逆合金化和热影响相结合为依据。它包括以下3个主要形式：
1）氢是β相稳定元素，可以有效地降低β→（α＋β）的相变温度，相应增加退火和淬火合金中β相的数量。如渗氢后纯钛的β相转变温度由860℃降至330℃；对TC4合金，0.5％的氢可使β相转变温度由980℃降至805℃。同时，由于氢增加了β相的稳定性，降低临界冷却速率和马氏体转变的特征温度，因此，在较低温度和较低冷却速度下淬火可以得到大量亚稳相。
2）氢对钛合金相变和组织形成的影响与置换元素（V、Mo、Cr、Fe等）作为β相稳定剂的结果相似，0.1％（质量分数）的H对β相的稳定效果与3.3％Nb、1.62％V 1.05％Mo、0.66％Fe和0.64％Cr相当。(www.xing528.com)
3）氢是钛的共析反应元素，可导致β→α＋TiH2共析反应，可以利用这种共析转变细化粗大的钛合金组织。即使合金中无或有少量的β相稳定元素，加入氢也会出现共析转变和马氏体转变，且在温度较低时，马氏体转变产生大量的晶格缺陷，并在随后冷却过程中保留在β相中，因而可以将不能热处理强化的α型钛合金和近α型钛合金转变为可热处理强化的α＋β型钛合金。
研究结果表明，热氢处理不仅降低了钛合金的变形应力，而且有助于热处理和最终真空退火时的组织变化，从而改善钛合金的组织结构和加工性能。氢合金化的钛合金其粗大的组织明显细化。另外，合金的切削加工温度可以降低50～150℃，切削力降为1／（1.3～1.5），同时工具寿命提高2～10倍。
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