Κράματα τιτανίουχρησιμοποιούνται ευρέως, ενώ είναι τυπικά υλικά που είναι δύσκολο να επεξεργαστούν. Η βελτίωση της μηχανορραφίες του είναι ένας σημαντικός τρόπος για τη μείωση του κόστους κατασκευής και τη βελτίωση της απόδοσης κατεργασίας. Εκτός από τη διερεύνηση της κατάλληλης τεχνολογίας επεξεργασίας και παραμέτρων, η ερευνητική εστίαση επικεντρώνεται επίσης στη βελτίωση της μηχανικής κατεργασίας τιτανίου ελέγχοντας τα μικροδομή χαρακτηριστικά.
Κοινές μέθοδοι τροποποίησηςκράματα τιτανίουέχουν τα δικά τους μειονεκτήματα, όπως η προσθήκη και επεξεργασία στοιχείων κράματος, τα οποία είναι μη αναστρέψιμες διεργασίες. Ωστόσο, η θερμική επεξεργασία του κράματος τιτανίου έχει επίσης τα προβλήματα της εύκολης οξείδωσης και της κακής διαστατικής σταθερότητας. Λόγω της αναστρέψιμης κράματος και της υψηλής συγγένειας του υδρογόνου στα κράματα τιτανίου, η θερμική επεξεργασία υδρογόνου (THP) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της επεκτασιμότητας των κραμάτων τιτανίου. Οι κύριες διεργασίες είναι η αντικατάσταση, επεξεργασία και αφυδάτωση υδρογόνου. Η θερμική επεξεργασία με υδρογόνο κάτω από ατμόσφαιρα υδρογόνου αποφεύγει αποτελεσματικά την οξείδωση των κραμάτων τιτανίου. η επεξεργαστότητά του μετά από την επεξεργασία υδρογόνωσης βελτιώνεται, και η επακόλουθη επεξεργασία αφυδάτωσης καθιστά το κράμα να αποκαταστήσει τις καλές περιεκτικές μηχανικές ιδιότητές του.
Με την εμβάθυνση της έρευνας, ο μηχανισμός τροποποίησης του τιτανίου που προκαλείται από υδρογόνο χωρίζεται κυρίως σε πλαστικοποίηση υδρογόνου και μετάβαση φάσης που προκαλείται από υδρογόνο. Ωστόσο, όταν η καθορισμένη περιεκτικότητα σε υδρογόνο υπερκορεσθεί, το τιτάνιο που προκαλείται από υδρογόνο δείχνει "ευθραυστότητα υδρογόνου". Ο Zong et al. μελέτησε τη συμπεριφορά παραμόρφωσης του TC21 μετά την επεξεργασία υδρογόνου σε υψηλή θερμοκρασία και διαπίστωσε ότι η πίεση ροής του κράματος TC21 μειώνεται πρώτα και στη συνέχεια αυξάνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε υδρογόνο (κλάσμα μάζας H), επιτυγχάνοντας έτσι τη βέλτιστη περιεκτικότητα σε υδρογόνο 0,3%, κατά την οποία το στρες ροής μειώνεται κατά 26%. Ο Li et al. διαπίστωσε ότι η βέλτιστη υπερπλαστική θερμοκρασία του κράματος Ti-55 μειώθηκε κατά περίπου 125 C μετά την προσθήκη 0,1% H, την οποία η ομάδα απέδωσε στο υδρογόνο. β Η θερμοκρασία μετάβασης φάσης μειώνεται και προωθεί την κίνηση εξάρθρωσης, αυξάνοντας έτσι το κλάσμα όγκου β της φάσης. Τα αποτελέσματα του Losertov et al. δείχνουν ότι η αντίσταση παραμόρφωσης του κράματος Ti-6Al-4V μετά την υδρογόνωση μειώνεται στους 700~750 C, σε σύγκριση με τη μικροδομή της ομάδας χωρίς υδρογόνο. Περισσότερες ομάδες υδρογόνου εμφανίζονται στην ίδια θερμοκρασία β Φάση. Η παραπάνω έρευνα δείχνει ότι η κατάλληλη προσθήκη υδρογόνου έχει το χαρακτηριστικό του κέρδους τροποποίησης γιακράμα τιτανίου, έτσι εισάγεται επίσης το THP για τη βελτίωση της κατεργασίας κοπής .
