Vpliv vsebnosti vodika natitanove zlitineje eno osrednjih vprašanj v znanosti o materialih titanovih zlitin, ki se kaže predvsem kot nevarnost vodikove krhkosti. Titan ima zelo močno afiniteto do vodika in ga zlahka absorbira med taljenjem, vročim delom, varjenjem in med uporabo, kar vodi do poslabšanja učinkovitosti.
I. Nadzor vsebnosti vodika in vakuumsko žarjenje
Prekomerna vsebnost vodika zmanjša udarno žilavost in zarezano natezno trdnost fitingov za cevi iz titana, kar povzroči večjo krhkost. Zato vsebnost vodika v nastavkih za cevi iz titana običajno ne sme presegati 0,015 %. Da bi zmanjšali absorpcijo vodika med toplotno obdelavo, je treba pred obdelavo odstraniti prstne odtise, praske, maščobo in druge ostanke ter zagotoviti, da v peči ni vodne pare. Če vsebnost vodika presega mejo, je treba opraviti vakuumsko žarjenje, da se odstrani vodik.
II. Nadzor kontaminacije z oksidacijo in procesi toplotne obdelave Ko temperatura toplotne obdelave ne preseže 540 stopinj, se oksidni film na površini titanovega pribora počasi debeli; nad to temperaturo se stopnja oksidacije znatno pospeši in nastala difuzijska plast oksidacijske kontaminacije je zelo krhka, kar lahko zlahka privede do površinskih razpok ali celo odpovedi delov. Metode za odstranjevanje plasti onesnaženja s kisikom vključujejo strojno obdelavo, luženje s kislino in kemično poliranje. Da bi ublažili onesnaženje zaradi oksidacije, je treba čas segrevanja čim bolj zmanjšati, hkrati pa izpolnjevati zahteve postopka. Vakuumske peči ali peči z-zaščito inertnega plina bi morale imeti prednost, neposrednemu segrevanju v-pečeh na prostem pa se je treba izogibati ali zmanjšati na minimum.
III. Ključne značilnosti delovanja titanovih fitingov
1. Odpornost proti koroziji: Čeprav je titan termodinamično aktivna kovina z nizkim ravnotežnim potencialom in močno nagnjenostjo h koroziji, kaže odlično stabilnost v oksidacijskih, nevtralnih in šibko redukcijskih medijih ter nudi vrhunsko odpornost proti koroziji.
2. Toplotna odpornost: Lahko se uporablja neprekinjeno pri temperaturah 600 stopinj ali več.
3. Ne-magnetno in ne-strupeno: V močnih magnetnih poljih se ne namagneti in ni-strupeno.
4. Nizek modul elastičnosti: približno 57 % modula jekla.
5. Lastnosti absorpcije plinov: Z lahkoto reagira z različnimi elementi in spojinami pri visokih temperaturah in ima sposobnost absorbiranja plinov.
In summary, Hydrogen is one of the most dangerous interstitial elements in titanium alloys. Even trace amounts of hydrogen (>150 ppm) lahko sprožijo vodikovo krhkost in izločanje hidridov, kar povzroči prehod materiala iz duktilnega loma v krhki lom. Zato je treba v celotnem življenjskem ciklu titanovih zlitin (taljenje → predelava → varjenje → servis) vsebnost vodika vzdrževati na izjemno nizkih ravneh, tveganje za absorpcijo vodika pa je treba takoj odpraviti z metodami, kot je vakuumsko razplinjevanje. Za kritične aplikacije, kot so vesoljska, jedrska energija in globokomorske-operacije, natančnost nadzora vsebnosti vodika pogosto neposredno določa zanesljivost komponent.
Kontakt:garychen3215@hotmail.com
Mobilni/WhatsApp: +86 13092900605
