Ảnh hưởng của hàm lượng hydro đếnhợp kim titanlà một trong những vấn đề trọng tâm trong khoa học vật liệu về hợp kim titan, biểu hiện chủ yếu là nguy cơ giòn do hydro. Titan có ái lực rất mạnh với hydro và dễ dàng hấp thụ nó trong quá trình nấu chảy, gia công nóng, hàn và sử dụng, dẫn đến suy giảm hiệu suất.
I. Kiểm soát hàm lượng hydro và ủ chân không
Hàm lượng hydro quá mức làm giảm độ bền va đập và độ bền kéo của phụ kiện ống titan, dẫn đến độ giòn tăng lên. Do đó, hàm lượng hydro trong phụ kiện ống titan thường được yêu cầu không quá 0,015%. Để giảm thiểu sự hấp thụ hydro trong quá trình xử lý nhiệt, dấu vân tay, vết trầy xước, dầu mỡ và các chất cặn khác phải được loại bỏ trước khi xử lý và phải đảm bảo rằng không có hơi nước bên trong lò. Nếu hàm lượng hydro vượt quá giới hạn thì phải thực hiện ủ chân không để loại bỏ hydro.
II. Kiểm soát quá trình ô nhiễm oxy hóa và xử lý nhiệt Khi nhiệt độ xử lý nhiệt không vượt quá 540 độ, màng oxit trên bề mặt phụ kiện titan dày lên từ từ; trên nhiệt độ này, tốc độ oxy hóa tăng tốc đáng kể và kết quả là lớp ô nhiễm oxy hóa khuếch tán rất giòn, có thể dễ dàng dẫn đến nứt bề mặt hoặc thậm chí hỏng các bộ phận. Các phương pháp loại bỏ lớp ô nhiễm oxy bao gồm gia công, tẩy axit và đánh bóng bằng hóa chất. Để giảm thiểu ô nhiễm oxy hóa, thời gian gia nhiệt phải được giảm thiểu càng nhiều càng tốt trong khi vẫn đáp ứng được các yêu cầu của quy trình. Nên ưu tiên sử dụng lò chân không hoặc lò nung được bảo vệ bằng khí trơ-và nên tránh hoặc giảm thiểu việc sưởi ấm trực tiếp trong lò-không khí hở.
III. Đặc tính hiệu suất chính của phụ kiện Titan
1. Chống ăn mòn: Mặc dù titan là kim loại hoạt động nhiệt động với khả năng cân bằng thấp và có xu hướng ăn mòn mạnh, nhưng nó thể hiện sự ổn định tuyệt vời trong môi trường oxy hóa, trung tính và khử yếu, mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội.
2. Khả năng chịu nhiệt: Có thể sử dụng liên tục ở nhiệt độ từ 600 độ trở lên.
3. Không-từ tính và Không{2}}độc hại: Không bị từ hóa trong từ trường mạnh và không-độc hại.
4. Mô đun đàn hồi thấp: xấp xỉ 57% so với thép.
5. Đặc tính hấp thụ khí: Dễ dàng phản ứng với nhiều nguyên tố và hợp chất khác nhau ở nhiệt độ cao và có khả năng hấp thụ khí.
In summary, Hydrogen is one of the most dangerous interstitial elements in titanium alloys. Even trace amounts of hydrogen (>150 ppm) có thể gây ra hiện tượng giòn hydro và kết tủa hydrua, khiến vật liệu chuyển từ đứt gãy dẻo sang gãy giòn. Do đó, trong toàn bộ vòng đời của hợp kim titan (nấu chảy → xử lý → hàn → dịch vụ), hàm lượng hydro phải được duy trì ở mức cực thấp và nguy cơ hấp thụ hydro phải được loại bỏ kịp thời thông qua các phương pháp như khử khí chân không. Đối với các ứng dụng quan trọng như hàng không vũ trụ, năng lượng hạt nhân và hoạt động dưới biển sâu, độ chính xác của việc kiểm soát hàm lượng hydro thường quyết định trực tiếp đến độ tin cậy của các bộ phận.
Liên hệ:garychen3215@hotmail.com
Thiết bị di động/WhatsApp: +86 13092900605
