Ngoài ma trận, hợp kim titan và titan còn có các nguyên tố tạp chất như Fe, C, N, H và O. Các nguyên tố này thường được pha tạp từ titan xốp, hợp kim trung gian, gia nhiệt và xử lý tẩy kiềm. Trong ứng dụng thực tế của hợp kim titan, nguyên tố hydro là một chất có hại trong ma trận titan, do đó vấn đề giòn hydro cũng ngày càng nhận được nhiều sự chú ý và các biện pháp tương ứng được thực hiện để tránh hoặc giảm thiểu tác hại do hiện tượng giòn hydro gây ra.
Hiện tượng hấp thụ hydro của hợp kim titan là một hiện tượng hóa lý tương đối phức tạp. Nguyên tử hydro là nguyên tử nhỏ nhất trong vũ trụ, cho phép chúng dễ dàng khuếch tán và di chuyển trong các khoảng trống của mạng kim loại để tạo thành các dung dịch rắn có khoảng trống (xem Hình 1). Đặc tính này có tác động chính đến sự xuất hiện của hiện tượng giòn hydro. Phản ứng giữa titan và hydro là thuận nghịch. Tốc độ hấp thụ hydro và lượng hấp thụ hydro có liên quan đến nhiệt độ và áp suất hydro. Nhiệt độ tăng và áp suất hydro tăng, tốc độ hấp thụ hydro tăng và lượng hấp thụ hydro tăng. Hiện nay, phương pháp xử lý cặn bề mặt phổ biến nhất của tấm hợp kim titan là xử lý hóa học, tức là dung dịch hỗn hợp NaOH và NaNO3 nóng chảy làm cho cặn TiO2 lỏng ra, sau đó ngâm bằng dung dịch hỗn hợp HF và HNO3. Sự hấp thụ hydro của hợp kim titan chủ yếu được tạo ra trong quá trình rửa kiềm. Nhiệt độ kiềm càng cao thì phản ứng giữa hợp kim titan và chất lỏng kiềm càng mạnh. Khi nhiệt độ kiềm quá thấp, tốc độ phản ứng sẽ quá chậm, điều này không chỉ khiến chất lỏng kiềm còn sót lại trên bề mặt ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng bề mặt của sản phẩm mà còn làm tăng lượng hấp thụ hydro tương ứng. Để ngăn chặn sự hấp thụ hydro, hàm lượng NaNO3 cần được giữ trong khoảng 5% đến 15% và nhiệt độ chất lỏng kiềm phải được kiểm soát trong khoảng 460 ~ 520 độ.
Ngoài ra, nguyên tố hydro chủ yếu tồn tại dưới dạng các nguyên tử khe hở trong hợp kim titan, điều này sẽ làm giảm độ bền và độ dẻo dai của hợp kim titan. Khi hàm lượng hydro đạt đến một giá trị nhất định, độ nhạy của titan đối với vết khía sẽ được cải thiện đáng kể, từ đó làm giảm đáng kể độ bền va đập và các tính chất khác của mẫu khía. Sự giòn do hydro gây ra sẽ khiến các vết nứt tiếp tục phát triển cho đến khi chúng vỡ ra. Các nghiên cứu liên quan đã chỉ ra rằng ảnh hưởng của hydro đến khả năng chống ăn mòn của hợp kim titan là không rõ ràng.
Với sự phát triển của công nghệ xử lý bề mặt hợp kim titan và không ngừng nghiên cứu sâu về cơ chế nguyên tố hydro, nghiên cứu về độ giòn hydro đã tạo ra những bước đột phá mới, từ lý thuyết vi mô đến ứng dụng vĩ mô, một hệ thống nghiên cứu hoàn chỉnh đã được hình thành, đặt nền tảng vững chắc cho sự phát triển của khoa học vật liệu hiện đại. Công ty TNHH Chế biến kim loại màu Thiểm Tây Hangyu có thiết bị lò chân không đặc biệt và các quy trình độc đáo để loại bỏ hydro. Thông qua xử lý nhiệt chân không, các nguyên tố hydro bên trong ma trận hợp kim titan có thể được loại bỏ một cách hiệu quả, giúp cho các đặc tính cơ học và sản phẩm-được tăng cường hiệu suất ổn định tốt hơn.
