鈦氫脆的特點和規(guī)律是什么？
發(fā)布時間:2021-08-06
摘要:(1)鈦的氫脆損傷屬于氫化物型氫脆損傷。氫化物型氫脆的特點是僅在高速變形時發(fā)生脆性斷裂，在低速變形時通常不表現(xiàn)出氫脆敏感性。當鈦中的氫含量高于0.03%時，斷面縮短率會受到影響，而當氫含量低于0.05...
(1)鈦的氫脆損傷屬于氫化物型氫脆損傷。氫化物型氫脆的特點是僅在高速變形時發(fā)生脆性斷裂，在低速變形時通常不表現(xiàn)出氫脆敏感性。當鈦中的氫含量高于0.03%時，斷面縮短率會受到影響，而當氫含量低于0.05%時，其抗拉強度、屈服強度和延伸率基本不變。這表明常規(guī)力學性能對鈦的氫脆不敏感。(2)鈦被鐵劃傷和污染的位置，因為鈦表面鑲嵌有鐵顆粒，往往是點腐蝕的觸發(fā)點，也是氫進入的突破點。溶解在鈦中的雜質(zhì)鐵，甚至富鐵相作為第二相，對點腐蝕、吸氫和氫脆不敏感。(3)鈦的氫脆敏感性與點蝕相同，表面預處理條件影響較大。陽極氧化或熱氧化表面最抗吸氫和氫脆，酸洗（硝酸加氫氟酸）或退火表面次之，機械拋光或機械噴砂抗吸氫和氫脆。能力最差。這表明處于活性狀態(tài)的鈦總是簡單地吸氫，鈦表面完整的氧化膜是防止吸氫和防止氫脆的有用屏障。(4)鈦的吸氫通常通過以下途徑產(chǎn)生： (a)高溫（>300度）氫氣氣氛或含氫氣氛；(b) 縫隙腐蝕或還原性無機酸腐蝕過程中產(chǎn)生的新生氫；(c) ) 電偶腐蝕或陰極維護過程中產(chǎn)生的氫氣；(d) 海水電解中的鈦處于陰極狀態(tài)（電位<0.70V）。為此，為保證鈦不吸氫，鈦在海水中的電位應控制在0.70V以上。(5)在3-12的pH值范圍內(nèi)，鈦的氧化膜是穩(wěn)定的，是氫滲透的有用屏障。在上述pH值范圍內(nèi)，短期陰極充氫實驗未發(fā)現(xiàn)吸氫現(xiàn)象。如果pH值在上述范圍之外，估計氧化膜不穩(wěn)定，所以維持效果很弱，氧化膜的維持不利于氫進入鈦基體。長期實驗表明，在中性鹽水中，當陰極電位低于0.7V時，陰極電位會引起吸氫。在非常大的陰極電流密度下（電極電位比-1.OVSCE更負），它可以加速吸氫并最終在室溫下引起氫脆。
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