鈦合金氫脆屬于表面失效行為嗎
- 教育綜合
- 2022-07-26 17:43:14
請問鈦合金常見的腐蝕形式?
1、縫隙腐蝕 在金屬構(gòu)件縫隙或者缺陷處,由于電解質(zhì)的滯流構(gòu)成電化學電池而引起局部腐蝕現(xiàn)象,在中性和酸性溶液中,鈦合金縫隙處發(fā)生接觸腐蝕概率遠大于堿性溶液,接觸腐蝕并不發(fā)生在整個縫隙面,而是最終導(dǎo)致局部穿孔破壞。 2、點蝕現(xiàn)象 鈦在多數(shù)鹽溶液中無點蝕現(xiàn)象,其多發(fā)生在非水溶液以及沸騰的高濃氯化物溶液中,溶液中鹵素離子對鈦表面的鈍化膜進行腐蝕,并向鈦內(nèi)部擴散而發(fā)生點蝕,點蝕孔徑小于其深度。某些有機介質(zhì)也會和鈦合金在鹵素溶液中發(fā)生點蝕現(xiàn)象,鈦合金在鹵素溶液中的點蝕一般發(fā)生在高濃度高溫環(huán)境下,此外,在硫化物和氯化物中的點蝕需要特定的條件且有限。 3、 氫脆 氫脆(HE)又稱氫致開裂或氫損傷,鈦合金發(fā)生“氫脆”的原因是什么
就是在鈦合金的加工過程中吸氫吸氧了就會氫脆,尤其是在加熱過程中會最容易,所以應(yīng)盡量用電爐加熱。氫對鈦有害作用的主要原因是什么?
氫降低鈦的a+β/β相變點,是一種間隙型β穩(wěn)定元素。氫對鈦及鈦合金性能的影響主要表現(xiàn)為氫脆。 在鈦及鈦合金中,氫可固溶于β相和a相,也可以γ相(氫化物)形式存在。總之,不同的情況出現(xiàn)不同的氫脆類型。 當鈦及鈦合金中氫含量小于0.020%時,可防止發(fā)生氫化物型氫脆。但是應(yīng)力感生氫化物氫脆和可逆氫脆在鈦及鈦合金中是很難避免的。 要減少鈦及鈦合金的氫脆,主要措施是減少氫含量。實踐證明,嚴格控制原料:采用真空熔煉,在加工中采用中性或氧化性氣氛或采用涂層;熱處理中避免還原氣氛;在惰性氣氛或真空保護下進行焊接,堿酸洗中盡量避免增氫等等都是有效的。此外,鋁、錫能提高氫在a鈦中的固溶度;β穩(wěn)定元素可通過增加β去氫爐或除氫爐
鋼鐵材料如果吸收了氫,會發(fā)生一種“氫脆”的現(xiàn)象。鈦合金尤其容易吸收氫。 工業(yè)上有利用氫脆后,金屬會喪失韌性的特點來粉碎金屬制取細微的金屬粉末。 很明顯,作為一般的應(yīng)用是非常不希望發(fā)生氫脆的。氫脆后不但喪失韌性,硬度也明顯增高,所以加工之前要進行去氫處理。去氫很簡單,加熱之后,滲透到金屬內(nèi)部的氫就跑出來了。金屬腐蝕原理
金屬材料受周圍介質(zhì)的作用而損壞,稱為金屬腐蝕(Metallic Corrosion)。金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態(tài)。腐蝕時,在金屬的界面上發(fā)生了化學或電化學多相反應(yīng),使金屬轉(zhuǎn)入氧化(離子)狀態(tài)。這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能,破壞金屬構(gòu)件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學和光學等物理性能,縮短設(shè)備的使用壽命,甚至造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。金屬的腐蝕現(xiàn)象非常普遍。如鐵制品生銹(Fe2O3·xH2O),鋁制品表面出現(xiàn)白斑(Al2O3),銅制品表面產(chǎn)生銅綠[Cu2(OH)2CO3],銀器表面變黑(Ag2S,Ag2O)等都屬于金屬腐蝕,其中用量最大的金屬——鐵制品的腐蝕最為常見展開全文閱讀