Vliv obsahu vodíku naslitiny titanuje jedním z ústředních problémů ve vědě o materiálech slitin titanu, který se primárně projevuje jako riziko vodíkového křehnutí. Titan má velmi silnou afinitu k vodíku a snadno jej absorbuje během tavení, zpracování za tepla, svařování a provozu, což vede ke zhoršení výkonu.
I. Kontrola obsahu vodíku a vakuové žíhání
Nadměrný obsah vodíku snižuje rázovou houževnatost a vrubovou pevnost v tahu titanových potrubních tvarovek, což vede ke zvýšené křehkosti. Proto se obvykle požaduje, aby obsah vodíku v titanových potrubních tvarovkách nebyl vyšší než 0,015 %. Aby se minimalizovala absorpce vodíku během tepelného zpracování, musí být před úpravou odstraněny otisky prstů, škrábance, mastnota a další zbytky a musí být zajištěno, že uvnitř pece není žádná vodní pára. Pokud obsah vodíku překročí limit, musí být provedeno vakuové žíhání, aby se vodík odstranil.
II. Kontrola oxidační kontaminace a procesů tepelného zpracování Když teplota tepelného zpracování nepřesáhne 540 stupňů, oxidový film na povrchu titanových tvarovek pomalu houstne; nad touto teplotou se rychlost oxidace výrazně zrychluje a výsledná difúzní vrstva oxidačního znečištění je vysoce křehká, což může snadno vést k praskání povrchu nebo dokonce selhání dílů. Způsoby odstranění vrstvy kontaminující kyslík zahrnují obrábění, moření kyselinou a chemické leštění. Aby se zmírnila oxidační kontaminace, měla by být doba zahřívání co možná nejvíce minimalizována při splnění požadavků procesu. Prioritou by měly být vakuové pece nebo pece chráněné-inertním plynem a přímému ohřevu v pecích s otevřeným vzduchem-je třeba se vyhnout nebo jej minimalizovat.
III. Klíčové výkonové charakteristiky titanových armatur
1. Odolnost proti korozi: Přestože je titan termodynamicky aktivní kov s nízkým rovnovážným potenciálem a silnou tendencí ke korozi, vykazuje vynikající stabilitu v oxidačních, neutrálních a slabě redukujících médiích a nabízí vynikající odolnost proti korozi.
2. Tepelná odolnost: Lze používat nepřetržitě při teplotách 600 stupňů nebo vyšších.
3. Ne-magnetické a-toxické: Nemagnetizuje se v silných magnetických polích a je ne-toxický.
4. Nízký modul pružnosti: přibližně 57 % modulu pružnosti oceli.
5. Vlastnosti absorpce plynů: Při vysokých teplotách ochotně reaguje s různými prvky a sloučeninami a má schopnost absorbovat plyny.
In summary, Hydrogen is one of the most dangerous interstitial elements in titanium alloys. Even trace amounts of hydrogen (>150 ppm) může vyvolat vodíkové křehnutí a precipitaci hydridů, což způsobí přechod materiálu z tvárného lomu na křehký lom. Proto během celého životního cyklu titanových slitin (tavení → zpracování → svařování → servis) musí být obsah vodíku udržován na extrémně nízkých úrovních a riziko absorpce vodíku musí být rychle odstraněno pomocí metod, jako je vakuové odplyňování. U kritických aplikací, jako je letectví, jaderná energetika a operace na hlubinách-, přesnost kontroly obsahu vodíku často přímo určuje spolehlivost součástí.
Kontakt:garychen3215@hotmail.com
Mobil/WhatsApp: +86 13092900605
