鈦及鈦合金材料氫脆的危害
發(fā)布時間:2021-07-30
摘要:在鈦及鈦合金中，氫可以溶解在β相和a相中，也可以以γ相（氫化物）的形式存在。氫會降低鈦的 a+β/β 相變點(diǎn)，并且是一種間隙 β 穩(wěn)定元素。當(dāng)鈦及鈦合金中的氫含量小于0.020%時，可以防止氫化物型氫...
在鈦及鈦合金中，氫可以溶解在β相和a相中，也可以以γ相（氫化物）的形式存在。氫會降低鈦的 a+β/β 相變點(diǎn)，并且是一種間隙 β 穩(wěn)定元素。當(dāng)鈦及鈦合金中的氫含量小于0.020%時，可以防止氫化物型氫脆。但應(yīng)力引起的氫化物氫脆和可逆氫脆在鈦和鈦合金中難以避免。氫對鈦及鈦合金性能的主要影響是氫脆。降低鈦及鈦合金氫脆的主要措施是降低氫含量。實(shí)踐證明，原材料嚴(yán)格控制：真空冶煉，中性或氧化氣氛或加工過程中的涂層；熱處理時避免還原氣氛；在惰性氣氛或真空保護(hù)下焊接，盡量避免堿性酸洗中氫氣增加等都是有效的。此外，鋁和錫可以增加氫在鈦中的固溶度；β-穩(wěn)定元素可以增加β相的數(shù)量，增加氫在鈦及鈦合金中的溶解度，降低鈦及鈦合金對氫化物和應(yīng)力誘導(dǎo)氫化物型氫脆敏感性的影響。鈦的吸氫構(gòu)成氫化物，造成腐蝕破壞。大致有以下幾種情況： (1)如果氫分散速度慢，氫化物主要聚集在鈦表面，則表面氫化物變脆脫落，腐蝕加速。(2)氫分散到應(yīng)力場在應(yīng)力作用下會聚的位置，形成氫化物。由于內(nèi)部微裂紋在應(yīng)力作用下彌散滲透，形成氫致裂紋： (3)鈦基體吸收大量氫，造成鈦材料的氫脆損傷。
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