Rintangan ubah bentuk aloi titanium adalah besar dan sifat kimianya aktif, jadi proses penempaan mempunyai masalah dan kesukaran khas. Pertama sekali, sifat struktur mikro penempaan aloi titanium sangat sensitif terhadap penempaan parameter terma. Julat suhu penempaan aloi titanium agak sempit, dan rintangan ubah bentuk aloi titanium meningkat dengan ketara dengan peningkatan kadar ubah bentuk semasa proses penempaan, menunjukkan sensitiviti kadar terikan yang kuat. Kedua, kekonduksian terma aloi titanium adalah lemah, dan ia adalah mudah untuk menghasilkan terlalu panas tempatan dalam proses penempaan, mengakibatkan perbezaan suhu dalaman dan luaran yang besar, yang memburukkan taburan tidak sekata tahap ubah bentuk di dalam dan di luar kosong, mengakibatkan dalam keretakan semasa proses penempaan, dan pembuangan produk yang serius. Oleh itu, adalah sangat penting untuk mengkaji kesan proses penempaan yang berbeza pada struktur mikro dan sifat mekanikal aloi titanium untuk mencari proses penempaan yang munasabah untuk membentuk penempaan aloi titanium.
Kerana sifatnya yang sangat baik, aloi titanium TC4 telah digunakan secara meluas dalam bidang aeroangkasa, automotif dan perubatan, dan merupakan aloi titanium dua fasa yang paling banyak digunakan. Sarjana dalam dan luar negara telah menjalankan banyak penyelidikan mengenai pelbagai sifat dan teknologi pemprosesan aloi titanium TC4. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa kajian sistematik mengenai kesan proses penempaan yang berbeza pada struktur mikro dan sifat mekanikal aloi titanium TC4. Kesan penempaan, penempaan hampir dan ( + ) penempaan zon dua fasa pada struktur mikro dan sifat mekanikal bar aloi titanium TC4 telah dikaji untuk memilih proses penempaan yang lebih optimum dan menyediakan rujukan untuk menghasilkan penempaan aloi titanium TC4 yang memenuhi keperluan.
Saiz bahan mentah aloi titanium TC4 ialah Φ100mm×450mm, dan titik peralihan fasa ( + ) / ialah 990 darjah diukur dengan kaedah metalografik.
Untuk mengkaji kesan proses penempaan ke atas struktur mikro dan sifat mekanikal aloi titanium TC4, bilet penempaan dibahagikan kepada 3 bahagian, yang telah diuji dengan penempaan konvensional (T -60 darjah ), penempaan hampir (T -20 darjah ) dan penempaan (T +40 darjah ) masing-masing. Ubah bentuk adalah 50%. Peralatan penempaan ialah tukul tempa percuma 3t. Selepas penempaan, penempaan yang diperolehi oleh ketiga-tiga proses tertakluk kepada rawatan haba berganda 900 darjah ×1j/AC+600 darjah ×4j/AC. Selepas rawatan haba, sampel metalografi, sampel tegangan dan sampel hentaman diambil daripada penempaan aloi titanium TC4, dan struktur mikronya diperhatikan di bawah mikroskop metalografi. Statistik kuantitatif parameter mikrostruktur seperti kandungan fasa sama paksi dan ketebalan fasa lamelar sekunder telah dilengkapkan dengan menggunakan perisian analisis imej.
Keputusan ujian menunjukkan bahawa:
(1) Selepas menempa aloi titanium TC4 dengan + menempa, menempa hampir dan menempa, struktur sama paksi, struktur campuran dan struktur lamela diperolehi masing-masing.
(2) Kekuatan bar aloi titanium TC4 selepas + penempaan, hampir penempaan dan penempaan adalah serupa, manakala keplastikan selepas + penempaan dan penempaan hampir lebih tinggi daripada itu selepas penempaan, tetapi keliatan impak bar aloi titanium TC4 selepas penempaan adalah terbaik. Bar aloi titanium TC4 menunjukkan sifat mekanikal komprehensif terbaik selepas hampir ditempa.
(3) Patah tegangan bar aloi titanium TC4 di bawah tiga proses penempaan semuanya menunjukkan mekanisme patah mulur. + penempaan dan penempaan hampir mempunyai lesung sama paksi yang dalam dan sekata, manakala aloi penempaan menunjukkan lesung pipit yang agak rata dan memanjang.
