Titanvodorodning singishiga juda sezgir bo'lgan yuqori reaktiv metalldir. Titan tarkibidagi vodorod miqdori 0,008% - 0,015% ga yetganda, material ichida igna o'xshash gidrid fazalari cho'kadi - bu hodisani bevosita metallografik mikroskop orqali kuzatish mumkin. Vodorod miqdori ortib borar ekan, bu cho'kmalarning miqdori va hajmi oshib, titan matritsasining barqarorligini buzadi va korroziya va buzilishning turli shakllarini keltirib chiqaradi.
Vodorodning so'rilishi va keyinchalik gidrid hosil bo'lishi natijasida titanning korroziyasi va shikastlanishi odatda uchta usulda namoyon bo'ladi:
1. Yuzaki vodorod mo'rtlashuvi: Agar vodorod tarqalishi tezligi nisbatan sekin bo'lsa, gidridlar sirtda to'planishga moyil bo'ladi. Ushbu sirt gidridlari mo'rt bo'lib, material yuzasida korroziya jarayonini sezilarli darajada tezlashtiradi.
2. Stressdan kelib chiqqan vodorod-induktsiyali yorilish (HIC): Tashqi stress ta'sirida vodorod atomlari stress konsentratsiyasi bo'lgan hududlarga ko'chib o'tadi va u erda gidridlar sifatida cho'kadi. Materialdagi mikro yoriqlar doimiy stress ostida kengayadi va birlashadi, natijada vodorod ta'siri ostida yorilish natijasida nosozlikka olib keladi.
3. Ommaviy vodorodning mo'rtlashuvi: Titan bo'ylab keng ko'lamli, yuqori darajadagi vodorodning so'rilishi matritsa mikro tuzilishining keng tarqalgan degradatsiyasiga olib keladi, natijada halokatli, ommaviy vodorod mo'rtlashuvi va materialning to'liq mexanik shikastlanishiga olib keladi.
Titandagi vodorodning mo'rtlashuvining asosiy xususiyatlari va rivojlanish naqshlari
I. Mexanik xususiyatlarning vodorodning mo'rtlashishiga munosabati
Titanda vodorod ta'sirida buzilish - bu gidridga asoslangan vodorod mo'rtlashuvining klassik shakli bo'lib, deformatsiya tezligiga aniq sezgirlik bilan tavsiflanadi: mo'rt sinish faqat yuqori tezlikdagi deformatsiyada sodir bo'ladi, holbuki material past tezlikda deformatsiyalangan sharoitda vodorodning mo'rtlashishiga deyarli sezgir emas. Tarkibi chegaralari nuqtai nazaridan, titanda 0,03% dan ortiq vodorod miqdori materialning maydonini qisqartirishni sezilarli darajada kamaytiradi. Aksincha, vodorod miqdori 0,05% dan past bo'lsa, an'anaviy mexanik xususiyatlar - tortishish kuchi, oqish kuchi va cho'zilish kabi - asosan ta'sirlanmaydi. Bu titanli materiallarda vodorodning mo'rtlashishi xavfini samarali baholash uchun standart mexanik sinovlar etarli emasligini ko'rsatadi.
II. Temir aralashmalarining vodorodning singishi va titandagi korroziyaga ta'siri
Titanni qayta ishlash jarayonida temir asboblar bilan aloqa qilish - bu sirtning aşınmasına yoki temir zarralarining yopishishiga olib keladi - chuqur korroziyani boshlash uchun joylarni yaratadi. Ushbu ekzogen temir aralashmalari, shuningdek, vodorod atomlarining titan matritsasiga kirib borishi uchun asosiy yo'l bo'lib xizmat qiladi va shu bilan vodorodning so'rilishi va korroziya ehtimolini sezilarli darajada oshiradi. Aksincha, titan matritsasida erigan temirning iz miqdori, shuningdek, mikroyapıda mavjud bo'lgan temirga boy ikkilamchi fazalar chuqur korroziyani kuchaytirmaydi va ular vodorodning so'rilishiga yoki vodorodning mo'rtlashishiga sezilarli salbiy ta'sir ko'rsatmaydi.
III. Yuzaki ishlov berishning vodorodning mo'rtlashishiga qarshilikka ta'siri
Titan materiallarining vodorodning singishi va vodorodning mo'rtlashishiga sezgirligi qo'llaniladigan sirtni oldindan tozalash usuli bilan chambarchas bog'liq. Bu birinchi navbatda sirt oksidi plyonkasining yaxlitligi va barqarorligiga bog'liq bo'lib, turli jarayonlar turli darajadagi himoyani ta'minlaydi:
1. Anodizatsiya yoki termal oksidlanishga duchor bo'lgan yuzalar vodorodning so'rilishiga va vodorodning mo'rtlashishiga eng yaxshi qarshilikni ta'minlaydigan buzilmagan va zich oksidli plyonkaga ega.
2. Tuzlash (azot kislotasi va gidroflorik kislota aralashmasidan foydalanish) yoki tavlanish yo'li bilan ishlov berilgan sirtlar o'rta darajadagi himoyani ta'minlaydi.
3. Mexanik parlatish yoki qum bilan ishlov berish orqali qayta ishlangan yuzalar kimyoviy faollikning eng yuqori darajasini ko'rsatadi; hosil bo'lgan oksid plyonkasi yomon himoyani ta'minlaydi, bu sirtlarni vodorodning so'rilishiga va keyinchalik vodorodning mo'rtlashishiga eng sezgir qiladi. Shunday qilib, buzilmagan va barqaror sirt oksidi plyonkasi vodorod atomlarining kirib kelishiga va titanga vodorodning mo'rtlashishini oldini olishga qarshi asosiy to'siq bo'lib xizmat qiladi, ochiq, kimyoviy faol titan substrati esa vodorodning singishi natijasida yuzaga keladigan buzilishlarga juda moyil bo'ladi.
IV. Titanda vodorodni yutishning asosiy yo'llari
Titandagi vodorodning so'rilishi odatda quyidagi to'rt turdagi ish sharoitida sodir bo'ladi:
1. 300 darajadan yuqori haroratlarda sof vodorod yoki vodorodli gazlarni o'z ichiga olgan muhit.
2. Yoriqlar korroziyasi yoki noorganik kislotalarni pasaytirishda korroziya kabi jarayonlarda yangi paydo bo'ladigan (atom) vodorod hosil bo'ladigan muhitlar.
3. Galvanik korroziya yoki katod himoyasi natijasida vodorod atomlari hosil bo'ladigan muhitlar.
4. Titan komponentlari katod rolini o'ynaydigan va -0,70 V dan past bo'lgan potentsialda saqlanadigan dengiz suvi muhitlari. Sanoat dasturlarida vodorodning singishi tufayli ishlamay qolishining oldini olish uchun dengiz suvidagi titaniumli uskunaning ish salohiyati qat'iy nazorat qilinishi va -0,70 V dan yuqori bo'lishi kerak.
E-mail:garychen3215@hotmail.com
Manzil: №35, Baoti ko'chasi, Baoji shahri, Shensi viloyati, Xitoy
Aloqa uchun: janob Gari Chen
Telefon: +86-917-8883215
Mobil/WhatsApp: +86 13092900605
