Влияние содержания водорода натитановые сплавыявляется одной из центральных проблем материаловедения титановых сплавов, проявляющейся, прежде всего, в опасности водородного охрупчивания. Титан имеет очень сильное сродство к водороду и легко поглощает его во время плавки, горячей обработки, сварки и эксплуатации, что приводит к ухудшению характеристик.
I. Контроль содержания водорода и вакуумный отжиг.
Избыточное содержание водорода снижает ударную вязкость и прочность на разрыв титановых трубных фитингов, что приводит к повышенной хрупкости. Поэтому содержание водорода в титановых трубных фитингах обычно не должно превышать 0,015%. Чтобы свести к минимуму поглощение водорода во время термообработки, перед обработкой необходимо удалить отпечатки пальцев, царапины, жир и другие остатки, а также обеспечить отсутствие водяного пара внутри печи. Если содержание водорода превышает предел, необходимо провести вакуумный отжиг для удаления водорода.
II. Контроль окислительных загрязнений и процессов термообработки. Когда температура термообработки не превышает 540 градусов, оксидная пленка на поверхности титановых фитингов медленно утолщается; выше этой температуры скорость окисления значительно ускоряется, и образующийся диффузионный слой окислительных загрязнений становится очень хрупким, что легко может привести к растрескиванию поверхности или даже выходу детали из строя. Методы удаления слоя кислородного загрязнения включают механическую обработку, кислотное травление и химическую полировку. Чтобы уменьшить окислительное загрязнение, время нагрева должно быть максимально сведено к минимуму при соблюдении технологических требований. Вакуумные печи или печи с защитой инертного газа-должны быть приоритетными, а прямой нагрев в печах на открытом-воздухе следует избегать или свести к минимуму.
III. Ключевые эксплуатационные характеристики титановых фитингов
1. Коррозионная стойкость. Хотя титан является термодинамически активным металлом с низким равновесным потенциалом и сильной тенденцией к коррозии, он демонстрирует превосходную стабильность в окислительных, нейтральных и слабовосстанавливающих средах, обеспечивая превосходную коррозионную стойкость.
2. Термостойкость: можно использовать непрерывно при температуре 600 градусов и выше.
3. Не-магнитный и не-токсичный: не намагничивается в сильных магнитных полях и не-токсичен.
4. Низкий модуль упругости: примерно 57% от модуля стали.
5. Газопоглощающие свойства: он легко вступает в реакцию с различными элементами и соединениями при высоких температурах и обладает способностью поглощать газы.
In summary, Hydrogen is one of the most dangerous interstitial elements in titanium alloys. Even trace amounts of hydrogen (>150 ppm) может вызвать водородное охрупчивание и осаждение гидридов, вызывая переход материала от пластического разрушения к хрупкому разрушению. Поэтому на протяжении всего жизненного цикла титановых сплавов (выплавка → обработка → сварка → сервис) содержание водорода необходимо поддерживать на предельно низком уровне, а риск абсорбции водорода необходимо оперативно устранять с помощью таких методов, как вакуумная дегазация. Для критически важных приложений, таких как аэрокосмическая, ядерная энергетика и глубоководные-морские операции, точность контроля содержания водорода часто напрямую определяет надежность компонентов.
Контакт:garychen3215@hotmail.com
Мобильное устройство/WhatsApp: +86 13092900605
