मैट्रिक्स के अलावा, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं में Fe, C, N, H और O जैसे अशुद्धता तत्व भी होते हैं। इन तत्वों को आमतौर पर स्पंज टाइटेनियम, मध्यवर्ती मिश्र धातु, हीटिंग और क्षार अचार उपचार से डोप किया जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं के वास्तविक अनुप्रयोग में, हाइड्रोजन तत्व टाइटेनियम मैट्रिक्स में एक हानिकारक पदार्थ है, इसलिए हाइड्रोजन उत्सर्जन की समस्या पर भी अधिक से अधिक ध्यान दिया गया है, और हाइड्रोजन उत्सर्जन से होने वाले नुकसान से बचने या कम करने के लिए संबंधित उपाय किए जाते हैं।
टाइटेनियम मिश्र धातु की हाइड्रोजन अवशोषण घटना एक अपेक्षाकृत जटिल भौतिक-रासायनिक घटना है। हाइड्रोजन परमाणु ब्रह्मांड में सबसे छोटे परमाणु हैं, जो उन्हें आसानी से फैलने और धातु के जाली के अंतराल में स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं ताकि गैप ठोस समाधान बन सकें (चित्र 1 देखें)। इस विशेषता का हाइड्रोजन उत्सर्जन की घटना पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। टाइटेनियम और हाइड्रोजन के बीच प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है। हाइड्रोजन अवशोषण दर और हाइड्रोजन अवशोषण मात्रा तापमान और हाइड्रोजन दबाव से संबंधित हैं। तापमान बढ़ता है और हाइड्रोजन दबाव बढ़ता है, हाइड्रोजन अवशोषण दर बढ़ती है, और हाइड्रोजन अवशोषण मात्रा बढ़ती है। वर्तमान में, टाइटेनियम मिश्र धातु शीट की सबसे आम सतह स्केल उपचार विधि रासायनिक उपचार है, यानी, पिघला हुआ NaOH और NaNO3 मिश्रित समाधान TiO2 स्केल को ढीला बनाता है, और फिर HF और HNO3 के मिश्रित समाधान के साथ अचार बनाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु का हाइड्रोजन अवशोषण मुख्य रूप से क्षार धोने की प्रक्रिया में उत्पन्न होता है। क्षार तापमान जितना अधिक होगा, टाइटेनियम मिश्र धातु और क्षार तरल के बीच प्रतिक्रिया उतनी ही अधिक तीव्र होगी। जब क्षार का तापमान बहुत कम होता है, तो प्रतिक्रिया की गति बहुत धीमी हो जाएगी, जिससे न केवल सतह पर अवशिष्ट क्षार तरल उत्पाद की सतह की गुणवत्ता को गंभीर रूप से प्रभावित करेगा, बल्कि तदनुसार हाइड्रोजन अवशोषण की मात्रा भी बढ़ जाएगी। हाइड्रोजन अवशोषण को रोकने के लिए, NaNO3 की सामग्री को 5% से 15% की सीमा के भीतर रखा जाना चाहिए, और क्षारीय तरल तापमान को 460 ~ 520 डिग्री के बीच नियंत्रित किया जाना चाहिए।
इसके अलावा, हाइड्रोजन तत्व मुख्य रूप से टाइटेनियम मिश्र धातुओं में गैप परमाणुओं के रूप में मौजूद होता है, जो टाइटेनियम मिश्र धातुओं की ताकत और कठोरता को कम कर देगा। जब हाइड्रोजन सामग्री एक निश्चित मूल्य तक पहुंच जाती है, तो पायदान के प्रति टाइटेनियम की संवेदनशीलता में काफी सुधार होगा, जिससे प्रभाव क्रूरता और पायदान नमूने के अन्य गुणों में काफी कमी आएगी। हाइड्रोजन के कारण होने वाले भंगुरता के कारण दरारें तब तक बढ़ती रहेंगी जब तक वे टूट न जाएं। संबंधित अध्ययनों से पता चला है कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध पर हाइड्रोजन का प्रभाव स्पष्ट नहीं है।
टाइटेनियम मिश्र धातु सतह उपचार प्रौद्योगिकी के विकास और हाइड्रोजन तत्व तंत्र पर अनुसंधान की निरंतर गहनता के साथ, हाइड्रोजन उत्सर्जन अनुसंधान ने नई सफलताएं हासिल की हैं, और सूक्ष्म सिद्धांत से लेकर मैक्रोस्कोपिक अनुप्रयोग तक, एक संपूर्ण अनुसंधान प्रणाली का गठन किया गया है, जिसने आधुनिक सामग्री विज्ञान के विकास के लिए एक ठोस आधार तैयार किया है। शानक्सी हांग्यू नॉनफेरस मेटल प्रोसेसिंग कंपनी लिमिटेड के पास हाइड्रोजन हटाने के लिए विशेष वैक्यूम फर्नेस उपकरण और अनूठी प्रक्रियाएं हैं। वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट के माध्यम से, टाइटेनियम मिश्र धातु मैट्रिक्स के अंदर हाइड्रोजन तत्वों को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है, जिससे यांत्रिक गुणों और उत्पाद मशीन में स्थिरता प्रदर्शन बेहतर हो जाता है।
