Hợp kim titan, như một vật liệu kết cấu nhẹ, có hiệu suất toàn diện tuyệt vời, mật độ thấp, cường độ riêng cao, độ bền mỏi tốt và khả năng chống mở rộng vết nứt, chống ăn mòn tuyệt vời, hiệu suất hàn tốt, v.v., vì vậy nó có triển vọng ứng dụng ngày càng rộng rãi trong hàng không, hàng không vũ trụ, ô tô, đóng tàu, năng lượng và các ngành công nghiệp khác. Hợp kim titanGr.38 là hợp kim titan mới được phát triển bởi ATI Technologies ở Hoa Kỳ, có thể được sử dụng để thay thế môi trường phổ biến nhất- Thành phần danh nghĩa của Gr.38 hợp kim titan là Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O, là một loại + -hợp kim titan cường độ cao. So với hợp kim TC4, hợp kim Gr.38 sử dụng sắt thay vì vanadi đắt tiền hơn làm nguyên tố ổn định và độ bền của nó tương đương với hợp kim TC4 và độ giãn dài của nó tương đương hoặc cao hơn một chút, nhưng không giống như nó, nó có khả năng gia công nóng cũng như nguội và có thể được chế tạo thành các tấm mỏng, cuộn, dải, dải kéo nóng chính xác, tấm dày, ống liền mạch, cũng như vật đúc và các sản phẩm kỹ thuật. Theo quan điểm của hợp kim titan Gr.38 có khả năng tạo hình siêu dẻo và chống mỏi lỗ mở tuyệt vời, nhưng cũng có thể hàn ma sát khuấy, ứng dụng của nó rất rộng, khá phù hợp để thay thế thép, nhôm, vật liệu composite, titan nguyên chất và các hợp kim titan khác, đặc biệt là trong các hệ thống phòng thủ quân sự và hàng không vũ trụ có triển vọng ứng dụng rất rộng. Hiện nay có rất ít báo cáo nghiên cứu về hợp kim này, do đó, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu ảnh hưởng của các chế độ ủ khác nhau của các thanh nhỏ hợp kim titan Gr.38 đến vi cấu trúc, tính chất cơ học và hình thái đứt gãy khi kéo.
Nguyên liệu thô chính được sử dụng để điều chế hợp kim titan Gr.38 là xốp titan và các nguyên tố hợp kim bổ sung, và các nguyên tố hợp kim bổ sung là hợp kim nhôm-vanadi, đậu nhôm, đinh sắt và titan dioxide. Sau quá trình trộn và chuẩn bị điện cực, cuối cùng phôi Φ440mm đã được chế tạo bằng phương pháp nấu chảy hai chân không bằng lò điện hồ quang tự tiêu thụ chân không. Điểm chuyển pha của hợp kim titan Gr.38 được đo là 970±5 độ bằng phương pháp luyện kim nhiệt độ cao. Thỏi Φ440mm được rèn trong 8 lần nung và cuối cùng được cán nóng thành thanh Φ20mm ở trạng thái cán. Các chế độ ủ là làm nguội lò, làm nguội bằng nước và làm nguội bằng không khí sau khi giữ ở nhiệt độ lần lượt là 830, 930, 950 và 1000 độ trong 1h.
Một thanh thử nghiệm dài 75mm được cắt từ thanh hoàn thiện làm mẫu thử cơ tính và một thanh thử nghiệm dài 20 mm được cắt làm mẫu kim loại để hoàn thành nội dung thử nghiệm sau khi xử lý ủ. Nội dung thử nghiệm chủ yếu là kiểm tra cấu trúc vi mô, đặc tính kéo ở nhiệt độ phòng và hình thái đứt gãy do kéo trong các chế độ ủ khác nhau. Kết quả thử nghiệm cho thấy:
(1) Hợp kim Gr.38 có thể đạt được độ bền cao và độ dẻo tốt với các tính chất cơ học toàn diện tốt sau khi ủ bằng cách làm mát bằng không khí (hoặc làm mát bằng nước) sau khi giữ ở mức 930-950 trong 1 giờ.
(2) Hợp kim Gr.38 có khả năng bảo quản nhiệt 830 độ 1h sau khi ủ làm mát bằng không khí, cường độ năng suất thấp, có lợi cho quá trình xử lý vật liệu tiếp theo
(3) Hình thái đứt gãy kéo ở nhiệt độ phòng của vật liệu hợp kim Gr.38 là đặc điểm đứt gãy độ bền tổ ong, bảo quản nhiệt 1000 độ sau khi ủ 1h, vết nứt của nó trên độ dẻo dai của tổ tương đối nhỏ và nông, độ dẻo tương đối kém.
