Känner du till väteabsorptionsfenomenet och inverkan av väteelement i titanlegeringar?

Jun 21, 2025

Lämna ett meddelande

Utöver matrisen har titan och titanlegeringar även föroreningselement som Fe, C, N, H och O. Dessa grundämnen är vanligtvis dopade från svamptitan, mellanlegeringar, värme- och alkalibetningsbehandling. Vid själva tillämpningen av titanlegeringar är väteelementet ett skadligt ämne i titanmatrisen, så problemet med väteförsprödning har också uppmärksammats mer och mer, och motsvarande åtgärder vidtas för att undvika eller minska skadorna orsakade av väteförsprödning.

 

Väteabsorptionsfenomenet hos titanlegering är ett relativt komplext fysikalisk-kemiskt fenomen. Väteatomer är de minsta atomerna i universum, vilket gör att de lätt kan diffundera och röra sig i mellanrummen i metallgitter för att bilda gap fasta lösningar (se figur 1). Denna egenskap har en avgörande inverkan på förekomsten av väteförsprödning. Reaktionen mellan titan och väte är reversibel. Väteabsorptionshastigheten och väteabsorptionsmängden är relaterade till temperaturen och vätetrycket. Temperaturen ökar och vätetrycket ökar, väteabsorptionshastigheten ökar och väteabsorptionsmängden ökar. För närvarande är den vanligaste ytbeläggningsmetoden för titanlegeringsplåt kemisk behandling, det vill säga den smälta NaOH och NaNO3 blandade lösningen gör TiO2 skalan lös och sedan betad med en blandad lösning av HF och HNO3. Väteabsorptionen av titanlegering produceras huvudsakligen i den alkaliska tvättprocessen. Ju högre alkalitemperatur, desto häftigare är reaktionen mellan titanlegeringen och alkalivätskan. När alkalitemperaturen är för låg kommer reaktionshastigheten att vara för långsam, vilket inte bara gör att den kvarvarande alkalivätskan på ytan allvarligt påverkar produktens ytkvalitet, utan också ökar mängden väteabsorption i enlighet därmed. För att förhindra väteabsorption måste innehållet av NaNO3 hållas inom intervallet 5% till 15%, och den alkaliska vätsketemperaturen bör kontrolleras mellan 460 ~ 520 grader.

 

Dessutom finns väteelement huvudsakligen i form av gap-atomer i titanlegeringar, vilket kommer att minska styrkan och segheten hos titanlegeringar. När vätehalten når ett visst värde kommer titanets känslighet för skåran att förbättras avsevärt, vilket avsevärt minskar slagsegheten och andra egenskaper hos skårprovet. Väteförsprödning orsakad av väte gör att sprickor fortsätter att växa tills de går sönder. Relaterade studier har visat att inverkan av väte på korrosionsbeständigheten hos titanlegeringar inte är uppenbar.

 

Med utvecklingen av ytbehandlingsteknik av titanlegering och den kontinuerliga fördjupningen av forskningen om väteelementmekanismer har forskningen om väteförsprödning gjort nya genombrott, och från mikroskopisk teori till makroskopisk tillämpning har ett komplett forskningssystem bildats, vilket lägger en solid grund för utvecklingen av modern materialvetenskap. Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. har speciell vakuumugnsutrustning och unika processer för borttagning av väte. Genom vakuumvärmebehandling kan väteelement inuti titanlegeringsmatrisen effektivt avlägsnas, vilket gör de mekaniska egenskaperna och produktmaskinens -tillförda stabilitet bättre.

 

Figure 1
Bild 1
Skicka förfrågan