In Titan und Titanlegierungen kann Wasserstoff in der β-Phase und einer Phase gelöst sein und auch in Form der γ-Phase (Hydrid) vorliegen.Wasserstoff senkt den a+β/β-Phasenübergangspunkt von Titan und ist ein interstitielles β-stabilisierendes Element.Wenn der Wasserstoffgehalt in Titan und Titanlegierungen weniger als 0,020 % beträgt, kann eine Wasserstoffversprödung vom Hydridtyp verhindert werden.Bei Titan und Titanlegierungen sind jedoch spannungsinduzierte Hydrid-Wasserstoffversprödung und reversible Wasserstoffversprödung schwer zu vermeiden.Die Hauptwirkung von Wasserstoff auf die Eigenschaften von Titan und Titanlegierungen ist die Wasserstoffversprödung.
Um die Wasserstoffversprödung von Titan und Titanlegierungen zu verringern, besteht die Hauptmaßnahme in der Reduzierung des Wasserstoffgehalts.Die Praxis hat gezeigt, dass die Rohstoffe streng kontrolliert werden: Vakuumschmelzen, neutrale oder oxidierende Atmosphäre oder Beschichtung bei der Verarbeitung;reduzierende Atmosphäre während der Wärmebehandlung vermeiden;Schweißen unter Inertatmosphäre oder Vakuumschutz und Vermeidung des Wasserstoffanstiegs beim alkalischen Beizen so weit wie möglich. Und so weiter sind alle gültig.Darüber hinaus können Aluminium und Zinn die Feststofflöslichkeit von Wasserstoff in Titan erhöhen;β-stabilisierende Elemente können die Anzahl der β-Phasen erhöhen und die Löslichkeit von Wasserstoff in Titan und Titanlegierungen erhöhen, wodurch die Wirkung von Titan und Titanlegierungen auf Hydride und die Empfindlichkeit gegenüber spannungsinduzierter Wasserstoffversprödung vom Hydridtyp verringert werden.Der Sauerstoff in der Titanlegierung fördert jedoch die Wasserstoffversprödung.
Durch die Wasserstoffaufnahme von Titan entstehen Hydride und es kommt zu Korrosionsschäden.Es gibt ungefähr die folgenden Situationen: (1) Wenn die Wasserstoffverteilungsrate langsam ist und sich die Hydride hauptsächlich auf der Oberfläche von Titan ansammeln, werden die Oberflächenhydride spröde und fallen ab und führen zu einer Beschleunigung der Korrosion.(2) Wasserstoff wird an der Stelle verteilt, an der das Spannungsfeld unter Spannung konvergiert, um ein Hydrid zu bilden.Da sich die inneren Mikrorisse unter der Belastung auflösen und durchdringen, kommt es zu wasserstoffinduzierten Rissen: (3) Die Titanmatrix absorbiert viel Wasserstoff, was zu einer Schädigung des Materials durch Wasserstoffversprödung führt.
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