โลหะผสมไททาเนียมเป็นวัสดุโครงสร้างน้ำหนักเบา มีประสิทธิภาพที่ครอบคลุมดีเยี่ยม มีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูง มีความแข็งแรงเมื่อยล้าที่ดีและทนต่อการยืดตัวของรอยแตกร้าว ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี ฯลฯ ดังนั้นจึงมีโอกาสนำไปใช้ในวงกว้างมากขึ้นใน การบิน การบินและอวกาศ ยานยนต์ การต่อเรือ พลังงาน และอุตสาหกรรมอื่น ๆ โลหะผสมไททาเนียม Gr.38 เป็นโลหะผสมไททาเนียมใหม่ที่พัฒนาโดย ATI Technologies ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งสามารถใช้แทนสื่อที่พบมากที่สุด องค์ประกอบที่ระบุของไททาเนียม Gr.38 โลหะผสมคือ Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O ซึ่งเป็นโลหะผสมไทเทเนียมชนิด + - ที่มีความแข็งแรงสูง เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสม TC4 โลหะผสม Gr.38 จะใช้เหล็กแทนวานาเดียมที่มีราคาสูงกว่าเป็นองค์ประกอบที่ทำให้เสถียร ความแข็งแรงเทียบได้กับโลหะผสม TC4 และการยืดตัวนั้นเทียบได้กับหรือสูงกว่าโลหะผสม TC4 เล็กน้อย แต่จะแตกต่างกันตรงที่สามารถทำงานได้ทั้งร้อนและเย็น และสามารถทำเป็นแผ่นบางได้ , คอยล์, แผ่นแถบ, แถบดึงร้อนที่มีความแม่นยำ, แผ่นหนา, ท่อไร้ตะเข็บ ตลอดจนงานหล่อและผลิตภัณฑ์ทางวิศวกรรม เนื่องจากโลหะผสมไทเทเนียม Gr.38 มีคุณสมบัติการขึ้นรูปซุปเปอร์พลาสติกที่ดีเยี่ยมและคุณสมบัติความล้าแบบรูเปิด และยังสามารถใช้การเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทานได้ การใช้งานจึงกว้างมาก ค่อนข้างเหมาะสำหรับการแทนที่เหล็ก อลูมิเนียม คอมโพสิต ไทเทเนียมบริสุทธิ์ และโลหะผสมไทเทเนียมอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในระบบการป้องกันการบินและอวกาศและการทหารมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างมาก ในปัจจุบัน มีรายงานการวิจัยน้อยมากเกี่ยวกับโลหะผสมนี้ ดังนั้น นักวิจัยได้ศึกษาผลของระบบการหลอมที่แตกต่างกันต่อโครงสร้างจุลภาค สมบัติทางกล และสัณฐานวิทยาการแตกหักของแรงดึงของแท่งเล็กโลหะผสมไทเทเนียม Gr.38
วัตถุดิบหลักที่ใช้ในการเตรียมโลหะผสมไทเทเนียม Gr.38 คือฟองน้ำไทเทเนียมและองค์ประกอบโลหะผสมเพิ่มเติม และองค์ประกอบโลหะผสมที่เพิ่มเข้าไป ได้แก่ โลหะผสมอะลูมิเนียม-วานาเดียม เม็ดอะลูมิเนียม ตะปูเหล็ก และไทเทเนียมไดออกไซด์ หลังจากกระบวนการผสมและการเตรียมอิเล็กโทรด ในที่สุด แท่งโลหะขนาด Φ440 มม. ก็ถูกเตรียมโดยการหลอมสุญญากาศสองครั้งโดยใช้เตาอาร์คไฟฟ้าแบบใช้เองแบบสุญญากาศ จุดเปลี่ยนเฟสของโลหะผสมไทเทเนียม Gr.38 วัดได้ที่ 970±5 องศาโดยใช้โลหะวิทยาที่มีอุณหภูมิสูง แท่งโลหะขนาด Φ440 มม. ถูกหลอมขึ้นเพื่อการยิง 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. ถูกตัดออกจากแท่งทดสอบที่เสร็จแล้วเป็นชิ้นงานทดสอบสมบัติเชิงกล 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
