سبائك التيتانيوملديه صلابة منخفضة ومقاومة تآكل ضعيفة. عند استخدامها كمكونات لمرور التدفق مثل شفرات مروحة السفن وشفرات التوربينات والتوربينات وأنابيب السحب والمضخات والصمامات ، فمن السهل جدًا إحداث تجويف للمكونات بسبب منطقة تغيير الضغط في السائل. عندما تنهار فقاعات التجويف بالقرب من الحدود الصلبة ، فإن سطح المواد الصلبة سوف يتقشر ، مما يؤدي إلى تقليل أداء المعدات ، وتقصير عمر الخدمة ، وحتى فشلمكونات سبائك التيتانيوم.
أظهرت النتائج أن مقاومة التجويفسبائك التيتانيوميمكن تحسينها عن طريق تغيير البنية المجهرية لسبائك التيتانيوم. المعالجة حراريا لي هايبينسبيكة Ti-6Al-4Vعند درجات حرارة مختلفة (1020 ℃ ، 950 ℃ ، و 850 ℃) للحصول على بنية widmanstatten ، بنية ثنائية النسق ، وبنية متساوية على التوالي. بعد اختبار تجويف لمدة 8 ساعات في الماء منزوع الأيونات ، وجد أن فقدان الوزن التراكمي لجميع العينات التي تم الحصول عليها بالمعالجة الحرارية كان أقل من فقدان الوزن الأصلي Ti-6A-l4V.
من بينها ، عينة Widmanstatten التي تم الحصول عليها بواسطة 1020 ℃ + من التبريد بالماء لديها أصغر خسارة في وزن التجويف (77.9٪ من العينة الأصلية) ، وأعلى معامل تآكل بالتجويف (1.83 مرة من العينة الأصلية).
أظهرت الدراسة أن هناك أيضًا اختلافات معينة في مقاومة التآكل بالتجويفسبائك Ti-6Al-4Vمع بنى مجهرية مختلفة. يحتوي هيكل Widmanstatten على طور martensite α أو طور α lamellar ، مما يعزز صلابة الكسر وقوة الشد لـ Ti-6Al-4V ، ويمكن للمادة أن تمتص تعزيز الطاقة لانهيار التجويف ؛ تتميز المرحلة α الأولية في الهيكل ذي الحالتين بقدرة قوية على تصلب العمل ، ويمكن لهيكل التحويل β (المرحلة α الثانوية) زيادة قوة وصلابة المادة ، كما أنه يعزز الطاقة التيTi-6Al-4Vيمكن أن تمتص انهيار التجويف. على الرغم من أن الهيكل المتساوي يحتوي أيضًا على طور α ثانوي ، إلا أن محتواه أقل ، وبالتالي فإن تحسين أداء التآكل المضاد للتجويف ليس واضحًا مثل هيكل الحالتين. في هذا الاختبار ، يتمتع هيكل Widmanstatten بأفضل مقاومة للتآكل التجويفي ، متبوعًا بهيكل من دولتين ، والبنية المتوازنة لديها أقل مقاومة للتآكل التجويفي.
