โลหะผสมไททาเนียมเป็นวัสดุโครงสร้างน้ำหนักเบา มีประสิทธิภาพที่ครอบคลุมดีเยี่ยม มีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูง มีความแข็งแรงเมื่อยล้าที่ดีและทนต่อการยืดตัวของรอยแตกร้าว ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี ฯลฯ ดังนั้นจึงมีโอกาสนำไปใช้ในวงกว้างมากขึ้นใน การบิน การบินและอวกาศ ยานยนต์ การต่อเรือ พลังงาน และอุตสาหกรรมอื่น ๆ โลหะผสมไทเทเนียม Gr.38 เป็นโลหะผสมไทเทเนียมใหม่ที่พัฒนาโดย ATI Technologies ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งสามารถใช้แทนสื่อที่พบมากที่สุด - องค์ประกอบที่ระบุของ Gr.38 โลหะผสมไทเทเนียมคือ Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O ซึ่งเป็นโลหะผสมไทเทเนียมชนิด + - ที่มีความแข็งแรงสูง เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสม TC4 โลหะผสม Gr.38 จะใช้เหล็กแทนวาเนเดียมที่มีราคาแพงกว่าเป็นองค์ประกอบที่ทำให้เสถียร และความแข็งแรงของมันก็เทียบได้กับโลหะผสม TC4 และการยืดตัวนั้นเทียบเคียงหรือสูงกว่าเล็กน้อย แต่ต่างจากมันตรงที่มีความสามารถ ทั้งงานร้อนและงานเย็น สามารถทำเป็นแผ่นบาง ม้วน แผ่นแถบ แถบดึงร้อนที่มีความแม่นยำ แผ่นหนา ท่อไร้ตะเข็บ ตลอดจนงานหล่อและผลิตภัณฑ์ทางวิศวกรรม ในมุมมองของโลหะผสมไทเทเนียม Gr.38 มีการขึ้นรูป superplastic ที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพความล้าของรูเปิด แต่ยังสามารถเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทาน การใช้งานกว้างมาก ค่อนข้างเหมาะสำหรับการเปลี่ยนเหล็ก อลูมิเนียม วัสดุคอมโพสิต ไทเทเนียมบริสุทธิ์ และโลหะผสมไทเทเนียมอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบการบินและอวกาศและระบบการป้องกันทางทหารมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างมาก ในปัจจุบัน มีรายงานการวิจัยน้อยมากเกี่ยวกับโลหะผสมนี้ ดังนั้น นักวิจัยได้ศึกษาผลกระทบของระบบการหลอมที่แตกต่างกันของแท่งโลหะผสมไททาเนียม Gr.38 ต่อโครงสร้างจุลภาค สมบัติทางกล และสัณฐานวิทยาของการแตกหักของแรงดึง
วัตถุดิบหลักที่ใช้ในการเตรียมโลหะผสมไทเทเนียม Gr.38 คือฟองน้ำไทเทเนียมและองค์ประกอบโลหะผสมเพิ่มเติม และองค์ประกอบโลหะผสมที่เพิ่มเข้าไป ได้แก่ โลหะผสมอะลูมิเนียม-วาเนเดียม เม็ดอะลูมิเนียม ตะปูเหล็ก และไทเทเนียมไดออกไซด์ หลังจากกระบวนการผสมและการเตรียมอิเล็กโทรด ในที่สุด แท่งโลหะขนาด Φ440 มม. ก็ถูกเตรียมโดยการหลอมสุญญากาศสองครั้งโดยใช้เตาอาร์คไฟฟ้าแบบใช้เองแบบสุญญากาศ จุดเปลี่ยนเฟสของโลหะผสมไทเทเนียม Gr.38 ถูกวัดที่ 970±5 องศาโดยใช้โลหะวิทยาที่มีอุณหภูมิสูง แท่งโลหะขนาด Φ440 มม. ถูกหลอมด้วยไฟ 8 ครั้ง และในที่สุดก็รีดร้อนเป็นแท่งขนาด Φ20 มม. ในสภาพที่รีด รูปแบบการอบอ่อน ได้แก่ การระบายความร้อนด้วยเตาเผา การระบายความร้อนด้วยน้ำ และการระบายความร้อนด้วยอากาศ หลังจากคงอุณหภูมิไว้ที่ 830, 930, 950 และ 1000 องศา เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ตามลำดับ
แท่งทดสอบยาว 75 มม. ถูกตัดออกจากแท่งทดสอบที่เสร็จแล้วเพื่อเป็นชิ้นงานทดสอบสมบัติเชิงกล และแท่งทดสอบยาว 20 มม. ถูกตัดเป็นชิ้นงานทดสอบทางโลหะวิทยาเพื่อให้เนื้อหาทดสอบสมบูรณ์หลังการอบอ่อน เนื้อหาการทดสอบมีไว้เพื่อทดสอบโครงสร้างจุลภาค คุณสมบัติแรงดึงที่อุณหภูมิห้อง และสัณฐานวิทยาการแตกหักของแรงดึงภายใต้ระบบการอบอ่อนที่แตกต่างกันเป็นหลัก ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า:
(1) โลหะผสม Gr.38 สามารถรับความแข็งแรงสูงและความเป็นพลาสติกที่ดีโดยมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีหลังจากการหลอมด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ (หรือการระบายความร้อนด้วยน้ำ) หลังจากคงไว้ที่ระดับ 930-950 เป็นเวลา 1 ชั่วโมง
(2) โลหะผสม Gr.38 ที่มีการเก็บรักษาความร้อน 830 องศา 1 ชั่วโมงหลังจากการอบอ่อนด้วยอากาศเย็น ความแข็งแรงของผลผลิตต่ำ เอื้อต่อการประมวลผลวัสดุในภายหลัง
(3) วัสดุโลหะผสม Gr.38 อุณหภูมิห้องสัณฐานวิทยาของการแตกหักแรงดึงเป็นลักษณะการแตกหักของความเหนียวของรังผึ้ง การเก็บรักษาความร้อน 1,000 องศา 1 ชั่วโมงหลังจากการหลอม การแตกหักของความเหนียวของรังมีขนาดค่อนข้างเล็กและตื้น มันเป็นพลาสติกที่ค่อนข้างไม่ดี
