Titaan on väga aktiivne metall, mis suudab suhelda peaaegu kõigi elementidega. Kõrgel temperatuuril võib see reageerida ka gaasiühenditega CO, CO2, veeauru, NH4 ja paljude lenduvate orgaaniliste ühenditega. Kuumutamise käigus tekib metalliliste elementide ja titaanpinna vaheline reaktsioon pinna saastumise ja keemilise koostise muutumises. Mõned gaasielemendid ei moodusta mitte ainult titaani pinnal ühendeid, vaid sisenevad ka metallvõresse, moodustades interstitsiaalseid tahkeid lahuseid. Tööstusliku atmosfäärirõhu all muutuvad puhta titaani hapniku neeldumise ja lämmastiku neeldumise kõverad erinevates atmosfäärikeskkondades.
Titaan ja selle sulamid reageerivad õhus või hapnikku sisaldavas atmosfääris kuumutamisel hapnikuga. Kuumutamisel alla 428 kraadi moodustub kaitsev oksiidkile. Temperatuuri tõustes suureneb oksiidkile paksus. Kui temperatuur tõuseb üle 538 kraadi, hakkab oksiidkile oma kaitsvat toimet kaotama. Hapnik difundeerub läbi kile metalli sisemusse, moodustades ilmse gaasi väljavoolu. kiht. Kui see tõuseb üle 815 kraadi, moodustub titaanisulami pinnale lahtise oksiidikihi kiht.
Vesiniku ja titaani sulami mõju on seotud kuumutamistemperatuuri ja -ajaga. Kui temperatuur on madalam kui 427 kraadi, kui titaanisulami pinnal on oksiidkile, võib see takistada vesiniku sissehingamist. Kui temperatuur on kõrgem kui 427 kraadi, hakkab vesinik tungima läbi oksiidikihi ja sisenema sulami struktuuri sisemusse. Vesiniku sissehingamise mõju ulatus titaanisulamite omadustele on samuti otseselt seotud sulami struktuurse olekuga. Kuna vesinikuaatomite lahustuvus faasis on palju suurem kui faasis, määrab sulami faasi kogus ja kuju vesinikuga saastumise. üks peamisi tegureid.
Lisaks on karboniseerumise põhjuseks õliplekid ja tooriku plekid. Higipiisad võivad kuumutamisel kergesti põhjustada ka kloriidi kleepumist, põhjustades seeläbi kuuma soola stressi korrosiooni järgneval kasutamisel. Interstitsiaalsete elementide sisalduse suurenemine ei mõjuta mitte ainult otseselt titaani ja titaanisulamite mehaanilisi omadusi, vaid mõjutab ka titaanisulamite a+ / faasi muundamispunkti ja mõningaid faasimuutusprotsesse. Seetõttu on titaani ja titaanisulamite puhul väga oluline probleem kuumutamise ajal saastumise vältimine.
Õhukese seinapaksusega titaanisulamite jaoks, mille pinna heleduse nõuded on kõrged ja mis on väga vastuvõtlikud vesiniku rabedusele, on vaakumvormimine kõige ideaalsem. Vaakumvormimine ei nõua tingimata kalleid vaakumkuumutusseadmeid.
Seetõttu kasutatakse erinevate atmosfäärikeskkonna mõjude vähendamiseks kütteks üldiselt vaakumkarastusahjusid ja vaakumlõõmutusahjusid. Vaakumpahjus olev inertgaas võib kaitsta titaani ja titaanisulami materjale kuumutamisprotsessi ajal saastumise eest.
