Optimization of Hydrogenation, Milling, and Dehydrogenation Parameters During HDH Processing of Sponge Titanium

Metals, 2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/met16080851
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The influence of hydrogenation, mechanical milling, and dehydrogenation parameters on the structure and properties of titanium powders produced from titanium sponge via the hydride–dehydride (HDH) process was investigated. The aim of the study was to compare representative HDH processing routes and identify the processing route that provided the most favorable structural characteristics for subsequent mechanical alloying and powder metallurgy applications. Commercially pure Grade 0 titanium sponge was used as the starting material and was subjected to hydrogenation at temperatures ranging from 350 to 650 °C, short-duration mechanical milling in an argon atmosphere, and vacuum dehydrogenation at temperatures between 750 and 950 °C. The resulting powders were characterized using laser particle size analysis, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive spectroscopy (EDS). The results showed that increasing the hydrogenation temperature promoted the formation of the TiH2 hydride phase and enhanced powder fragmentation during subsequent mechanical milling. XRD analysis demonstrated effective dehydrogenation, as evidenced by the disappearance of detectable TiH2 reflections and the restoration of the α-titanium phase within the detection limits of the technique. Qualitative SEM observations indicated that the investigated HDH processing routes influenced particle morphology and agglomeration behavior, whereas EDS analysis demonstrated a relatively uniform distribution of the detected elements without revealing detectable contamination within the analyzed regions. Mechanical alloying of the selected powders with aluminum and vanadium showed that, among the investigated processing routes, the H2–M2–D2 condition provided the most favorable combination of particle size distribution, phase composition, morphology, and elemental distribution for the production of a mechanically alloyed Ti–Al–V powder mixture.