Titanyum alaşımı, çeliğin gücünü alüminyumun hafifliğiyle birleştirdiğinden ve aşırı korozyon ve yüksek sıcaklıktaki ortamlarda iyi performans gösterdiğinden "uzay metali" veya "okyanus metali" olarak bilinir. Ancak bu mükemmel performans aynı zamanda önemli işleme zorluklarını da beraberinde getirir.Titanyum alaşımı doğası gereği "inatçıdır": sert bir "inatçı taş" gibi yüksek bir deformasyon direncine sahiptir; Isı iletkenliği zayıftır ve ısının yerel olarak toplanması kolaydır, bu da aşırı ısınmaya neden olur; Yüksek sıcaklıklarda son derece aktif olup havadaki oksijen, nitrojen vb. ile aç bir kurt gibi reaksiyona girerek kırılgan ve sert bir yüzey tabakası oluşturur. Bu nedenle ona sıradan dövme çelik gibi davranamayız. Eski ve akıllı bir teknoloji olan dövme, titanyum alaşımlarına yönelik basit bir şekillendirme değil, daha çok dikkatle planlanmış bir "evcilleştirme" işlemine benzer. Temel amacı, kaba orijinal döküm yapısını yüksek sıcaklık ve basınçla kırmak ve iç yapısını tekdüze, yoğun ve ince tanelere dönüştürmek, böylece titanyum alaşımının - yüksek mukavemet, yüksek tokluk, yorulma direnci - potansiyelini tamamen teşvik etmektir.
Titanyum alaşımının dövülmesi hiçbir şekilde kaba kuvvete uygun değildir; dikkatli bir hazırlık ve doğru tahminle başlar. Öncelikle ısıtma kritik bir adımdır. Titanyum alaşımlarının çok dar bir dövme sıcaklığı aralığı vardır; tipik olarak 850 derece ile 950 derece arasındadır (farklı kaliteler için). Sıcaklık çok düşükse malzemenin deforme olması zorlaşır ve çatlaması kolaydır; Sıcaklık çok yüksekse, taneler hızla büyüyecek, hatta çok sıcak bir şekilde eriyecek ve bu da ürünün hurdaya çıkmasına neden olacaktır. Bu sıcaklık aralığı sıkı bir şekilde kontrol edilir ve "tam olarak doğru" olmalıdır. Isıtma işlemi genellikle atmosferin nötr veya hafif oksitlenmiş kalması gereken bir elektrik veya gaz fırınında gerçekleştirilir ve bazen zararlı gazların solunmasını en aza indirmek için argon koruması bile gerekir. Ek olarak, dövme işleminden önce kütük yüzeyinin hazırlanması çok önemlidir, çünkü herhangi bir küçük çatlak veya kusur, dövme işleminden sonra büyüyebilir ve dikkatli bir temizlik gerektirir. Titanyum alaşımı dövme çekice gönderilmeden önce mühendislerin termodinamik hesaplamalar ve süreç tasarımı yoluyla bunun için tüm "dönüşüm" yolunu zaten planladıkları söylenebilir.
Isıya ısıtılan titanyum alaşımlı kütük dışarı çıkarıldığında zamana karşı yarışta bir "sıcak işlem" başlar. Dövme işlemi genellikle birden fazla ateşlemeye bölünür (yani ısıtma-dövme-yeniden ısıtma döngüleri). Birincisi "körleme", yani külçedeki gevşek ve iri taneli yapının önceden kırılması için büyük bir basınç kullanılmasıdır. Bunu titanyum dövmenin özü olan "çok-yönlü dövme" takip eder. Zanaatkarın ya da manipülatörün kütüğe uyguladığı kuvvetin yönünü sürekli değiştirmesi ve defalarca üzüp uzatması gerekiyor. Bu işlem yoğurmaya benzer; çok yönlü plastik deformasyon yoluyla iç taneler tamamen kırılır, bükülür ve yeniden düzenlenir, sonuçta ince ve tekdüze bir eş eksenli kristal yapı elde edilir. Bu sadece malzemenin tekdüzeliğini önemli ölçüde arttırmakla kalmaz, aynı zamanda kapsamlı mekanik özelliklerini de büyük ölçüde geliştirir. Tüm deformasyon süreci boyunca deformasyon miktarı, deformasyon hızı ve son dövme sıcaklığı son derece sıkı bir şekilde kontrol edilir. Son dövme sıcaklığı çok düşük olmamalıdır, aksi takdirde iş parçasının sertleşmesine ve hatta çatlamasına yol açacaktır. Modern dövmede çoğunlukla titanyum alaşımlarının "yumuşak ve sağlam" şekillendirilmesini sağlamak için pürüzsüz ve büyük basınç sağlayabilen hidrolik presler veya hızlı dövme presleri kullanılır.
Nihai ürünün şekline ve gereksinimlerine göre, titanyum alaşımlı dövme esas olarak iki yola ayrılır: serbest dövme ve kalıpta dövme. Serbest dövme, adından da anlaşılacağı üzere kütüklerin lokal olarak veya bütün olarak basit aletlerle (düz örs, profil örs gibi) plastik olarak şekillendirilmesidir. Oldukça esnektir ve uçak motorlarına yönelik diskler ve şaftlar gibi büyük, nispeten basit dövme parçaların veya deniz basıncına-dayanıklı muhafazaların üretimi için uygundur. Serbest dövme, dövmenin derin kalitesinin daha iyi güvencesini sağlar, ancak sınırlı boyutsal doğruluk ve şekil karmaşıklığına sahiptir. Kalıpta dövme, ısıtılmış kütüğün önceden üretilmiş hassas kalıp boşluğuna- konulmasını ve kalıp boşluğunu dolduracak şekilde basınçla doldurulmasını içerir. Bu yöntem, uçak iniş takımı, bıçaklar vb. gibi karmaşık şekillere ve hassas boyutlara sahip parçaları tek seferde oluşturabilir. Kalıpta dövme işleminde küçük bir işleme payı ve yüksek malzeme kullanımı vardır, ancak kalıp maliyeti yüksektir ve dövme işlemi parametrelerine yönelik gereksinimler daha zorludur. Hangi yolun seçileceği, ürün performansı, üretim maliyetleri ve üretim döngüleri arasındaki-mübadele sanatıdır.
Dövme işleminin sonu tüm sürecin sonu değildir. Yeni dövülmüş titanyum parçalar, büyük artık gerilimlere ve iç kısımda düzensiz yapıya sahiptir; bunların stabilize edilmesi ve optimize edilmesi için "ısıl işlem görmesi" gerekir. Tavlama ve çözelti yaşlandırma gibi farklı işlemlerle mikro yapısı ayarlanabilir, iç gerilimler ortadan kaldırılabilir ve malzemenin performansı optimum ve kararlı bir durumda elde edilebilir. Bu "temperleme" ve "ateş testleri" dizisinin ardından, titanyum alaşımları nihayet 10.000 metre derin deniz basıncına{- dayanabilen, süpersonik uçuş sırasında-yüksek sıcaklıktaki hava akımlarına direnebilen veya insan vücudunda onlarca yıl güvenle hizmet edebilen ileri teknoloji malzemeler olarak yeniden doğdu. İleriye bakıldığında, titanyum alaşımlı dövme teknolojisi daha yüksek hassasiyet ve zekaya doğru gelişmektedir. İzotermal dövme, yakın ağ{10}}şekillendirme ve diğer teknolojiler, daha sabit bir sıcaklıkta ve daha düşük deformasyon direncinde hemen hemen hiçbir işlem gerektirmeden son derece karmaşık şekiller üretebilir. Aynı zamanda, dövme işlemi sırasında metal akışını, sıcaklık değişikliklerini ve doku gelişimini tahmin etmek için bilgisayar simülasyon teknolojisi yaygın olarak kullanılıyor, böylece bu "evcilleştirme" yolculuğu başından itibaren doğru yolda ilerliyor. Titanyum alaşımının her başarılı dövmesinin, insan zekası ile maddi doğa arasındaki mükemmel bir diyalog olduğu söylenebilir.
