Vesiniku sisalduse mõjutitaani sulamidon titaanisulamite materjaliteaduse üks keskseid küsimusi, mis avaldub peamiselt vesiniku rabestumise ohuna. Titaanil on väga tugev afiinsus vesiniku suhtes ja see neelab seda kergesti sulatamise, kuumtöötlemise, keevitamise ja kasutamise ajal, mis põhjustab jõudluse halvenemist.
I. Vesinikusisalduse reguleerimine ja vaakumlõõmutamine
Liigne vesinikusisaldus vähendab titaanist toruliitmike löögikindlust ja sälkudega tõmbetugevust, mis suurendab haprust. Seetõttu ei nõuta vesiniku sisaldus titaanist toruliitmikest tavaliselt üle 0,015%. Kuumtöötlemise ajal vesiniku neeldumise minimeerimiseks tuleb enne töötlemist eemaldada sõrmejäljed, kriimud, rasvad ja muud jäägid ning tagada, et ahju sees ei oleks veeauru. Kui vesiniku sisaldus ületab piiri, tuleb vesiniku eemaldamiseks läbi viia vaakumniilimine.
II. Oksüdatsioonisaaste ja kuumtöötlemisprotsesside kontroll Kui kuumtöötluse temperatuur ei ületa 540 kraadi, pakseneb titaanliitmike pinnal olev oksiidkile aeglaselt; sellest temperatuurist kõrgemal kiireneb oksüdatsioonikiirus oluliselt ja tekkiv oksüdatsioonisaaste difusioonikiht on väga rabe, mis võib kergesti põhjustada pinna pragunemist või isegi osade rikkeid. Hapnikuga saastekihi eemaldamise meetodid hõlmavad töötlemist, happega peitsimist ja keemilist poleerimist. Oksüdatsioonisaaste leevendamiseks tuleks kuumutamisaega võimalikult palju minimeerida, järgides samal ajal protsessi nõudeid. Eelistada tuleks vaakum- või inertgaasiga kaitstud -ahjud ning otsest kuumutamist vabaõhuahjudes tuleks vältida või minimeerida.
III. Titaanist liitmike peamised jõudlusnäitajad
1. Korrosioonikindlus: kuigi titaan on termodünaamiliselt aktiivne metall, millel on madal tasakaalupotentsiaal ja tugev kalduvus korrodeeruda, on sellel suurepärane stabiilsus oksüdeerivas, neutraalses ja nõrgalt redutseerivas keskkonnas, pakkudes suurepärast korrosioonikindlust.
2. Kuumakindlus: saab kasutada pidevalt temperatuuril 600 kraadi või kõrgemal.
3. Mitte-magnetiline ja mitte-toksiline: ei magnetiseeru tugevates magnetväljades ega ole -toksiline.
4. Madal elastsusmoodul: ligikaudu 57% terase omast.
5. Gaasi neeldumisomadused: see reageerib kõrgel temperatuuril kergesti erinevate elementide ja ühenditega ning suudab gaase absorbeerida.
In summary, Hydrogen is one of the most dangerous interstitial elements in titanium alloys. Even trace amounts of hydrogen (>150 ppm) võib vallandada vesiniku rabestumise ja hüdriidide sadestumise, põhjustades materjali ülemineku plastsest purunemisest rabedaks. Seetõttu tuleb titaanisulamite kogu elutsükli jooksul (sulatamine → töötlemine → keevitamine → teenindus) hoida vesinikusisaldust äärmiselt madalal tasemel ja vesiniku neeldumise oht tuleb kiiresti kõrvaldada selliste meetodite abil nagu vaakumdegaseerimine. Kriitiliste rakenduste puhul, nagu lennundus, tuumaenergia ja süvamereoperatsioonid, määrab vesinikusisalduse reguleerimise täpsus sageli otseselt komponentide töökindluse.
Kontakt:garychen3215@hotmail.com
Mobiil/WhatsApp: +86 13092900605
