Водород, влияние на механические свойства

Способ получения титана и степень его чистоты оказывают существенное влияние на механические свойства металла особенно сильно влияет наличие в титане и его сплавах примесей кислорода, азота и водорода. Эти примеси способны давать с титаном твердые растворы внедрения, повышающие твердость, предел прочности и сильно снижающие пластические свойства металла. Наиболее пластичным и наименее прочным является титан, получаемый йодидным способом. [c.278]

Кислород, который присутствует в никеле в виде закиси никеля —NiO в малых количествах, не оказывает влияния на механические свойства никеля. Однако при отжиге кислород-содержащего никеля в восстановительной среде, особенно в водороде, его механические свойства понижаются. В местах скопления. KiO образуются мелкие трещины, на поверхности отожженных образцов появляются пузыри. [c.254]

Рис. 12. Влияние растворенного в металле водорода (S) на механические свойства технического титана [31].

На снижение механических свойств стали в поперечном направлении также влияет водород. В литой стали водород в газообразном состоянии заполняет микро-поры, имеющие обычно округлую форму и располагающиеся по границам зерен, и по этой причине не оказывает заметного влияния на механические свойства. При деформировании микропоры вытягиваются в направлении течения металла вместе с находящимся в них под высоким давлением водородом. В таком виде они уже являются концентраторами напряжений. [c.57]

При выборе конструкционных материалов для оболочек твэлов, корпуса, технологических каналов атомных реакторов основным критерием в большинстве случаев являются их механические свойства. И это понятно, поскольку при облучении материала нейтронами до интегральной дозы 2-10 см каждый атом решетки испытывает более 100 смещений. При этом существенно изменяются структура и физико-механические свойства материалов. Облучение вызывает повышение пределов текучести и прочности, снижение ресурса пластичности, увеличение критической температуры перехода из хрупкого в вязкое состояние, размерные изменения за счет радиационного роста, ползучести и распухания. Вследствие ядерных реакций в материалах образуется большое количество газообразных примесей (гелий, водород), наличие которых в объеме приводит к возникновению таких явлений, как водородная хрупкость, гелиевое охрупчивание, газовое распухание. Существенное влияние на механические свойства материалов оказывают негазовые продукты ядерных превращений, которые могут выделяться в количествах, больших предела растворимости, и тем самым изменять фазовое состояние материалов [1, 2]. [c.54]

Газообразный водород иногда прорывается через жидкий металл в защитную аргоновую подушку, где его присутствие нежелательно из-за постоянного загрязнения жидкого металла гидридами и влияния на механические свойства конструкционных материалов. Присутствие водорода в аргоновой подушке может служить признаком аварийного состояния установки. [c.270]

Медные сплавы плавят в пламенных, дуговых и индукционных печах. Плавка большинства медных сплавов на воздухе сопровождается окислением элементов шихты и растворением водорода. Окисление сплавов, содержащих алюминий, кремний, бериллий, происходит с образованием плотной оксидной пленки на поверхности расплава, которая оказывает влияние на механические свойства отливок. Медные сплавы при затвердевании склонны к образованию газовой пористости (за исключением латуни), особенно характерной для сплавов с широким температурным интервалом кристаллизации, в частности для оловянных бронз. [c.306]

Вредное влияние на механические свойства оказывает также водород однако его количество в стали непостоянно и с течением времени уменьшается. [c.146]

Титан — парамагнитный металл, его магнитная восприимчивость с повышением температуры до 110° С возрастает. В технических сплавах титана содержатся постоянные примеси и легирующие элементы. Необходимо отметить чрезвычайную чувствительность титана к примесям [14, 17]. Даже небольшие количества примесей, в сотые и тысячные доли весового процента, значительно повышают прочностные характеристики титана и резко снижают его пластические свойства. Постоянные примеси титана делятся на две группы элементы, образующие с титаном твердые растворы внедрения (кислород, азот, углерод и водород), и элементы, образующие с ним твердые растворы замещения (железо и другие примеси). Элементы внедрения оказывают гораздо большее влияние на механические свойства титана, чем элементы замещения. [c.25]

СОДЕРЖАНИЕ ВОДОРОДА В КРУПНЫХ ПОКОВКАХ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛИ [c.48]

При диффузионной сварке в среде водорода твердого сплава типа ВК со сталями У8 и 45 через железный порошок ПЖ-2 (Т-= 1150 °С, / = 10 МПа, /= 5 мин) получены соединения с пределом прочности на изгиб (после закалки с применением воды) а зг = = 780...920 МПа при снижении пористости промежуточного слоя в пределах 9...40%. С точки зрения релаксации термических напряжений, возникающих в пористых слоях, оптимальное значение пористости составляет 12%. Изменение толщины слоя порошка в пределах 1. ..4 мм не оказывает существенного влияния на механические свойства соединения. [c.35]

Абсорбция водорода в малоуглеродистых сталях оказывает небольшое влияние на механические свойства, но в случае высокопрочных сталей она может привести к снижению пластичности, которая в свою очередь может вызвать растрескивание и разрушение конструкции, когда металл подвергается действию растягивающих напряжений (см. раздел. 5.4). Водород может попадать в эти сплавы из газовой фазы в процессе изготовления изделия или сварки), [c.323]

Механические свойства тантала значительно изменяются под влиянием примесей. Наиболее резкое влияние на механические свойства тантала оказывает кислород, азот, водород и углерод — с увеличением их содержания повышается твердость металла и снижается его пластичность. Особенно быстро падает пластичность тантала при растворении в нем водорода. [c.404]

Так как медь активно поглощает газы - кислород и водород, - оказывающие отрицательное влияние на механические свойства сварных соединений и повышающие их склонность к пористости и кристаллизационным трещинам, то при сварке принимаются меры для надежной защиты металла шва от загрязнения вредными примесями-газами. Соответствующие требования должны быть предъявлены к сварочным материалам. [c.121]

Растворимость водорода и его влияние на механические свойства в сильной степени зависят от структуры стали. [c.158]

Распространение трещин будет продолжаться только при диффузии водорода из окружающего металла в полость. Для этого требуется время, в особенности при низких температурах. Таким образом, влияние водорода на прочность металла, определяемую механическими испытаниями, зависит в значительной степени от характера испытания влияние водорода является ярко выраженным во время испытаний с низкими скоростями деформации, однако оно почти отсутствует при испытаниях на удар, так как промежуток времени недостаточен для требуемой диффузии водорода. По той же причине водород не оказывает влияния при испытаниях, проводящихся при низких температурах (например, —110°), когда диффузия незначительна даже при низкой скорости деформации. Водород оказывает очень малое влияние на механические свойства стали при весьма высоких скоростях деформации, но значительно повышает хрупкость при низких скоростях упругая деформация не меняется, но чувствительность к вибрации уменьшается [56 ] [c.383]

Процесс газовой сварки характеризуется относительно медленным охлаждением металла, поэтому водород и другие газы успевают выделиться из сварочной ванны, и металл шва получается без пор. Поступающий в сварочную ванну азот воздуха снижает пластические свойства свариваемого металла и может вызывать пористость шва. Вредное влияние на механические свойства сварного щва оказывают сера и фосфор. Увеличенное количество их может быть в свариваемых деталях, т.к. в присадочном материале этих элементов ничтожно мало. Для устранения вредного воздействия серы и фосфора применяют флюсы. [c.104]

Данные многочисленных исследований свидетельствуют об отрицательном влиянии водорода на механические свойства стали, однако единое мнение о характере и степени их изменения в результате наводороживания отсутствует. Так, согласно [11], предел текучести стали уменьшается, а согласно [14], напротив, увеличивается. Предел прочности при поглощении водорода снижается незначительно [15, 14], а в результате наводороживания металла в сероводородных растворах существенно уменьшается [И, 12, 16]. [c.15]

Как известно, водород широко применяется во многих отраслях техники и промышленности. Вместе с тем, обусловленное водородом повреждение металлов считается в настоящее время причиной многих аварий и катастроф, приносящих значительный ущерб. Среди разнообразных проявлений вредного влияния водорода на механические свойства (предел прочности, пластичность, характеристики усталости, ползучести и т. п.) особого внимания заслуживает обусловленное водородом облегчение зарождения и роста трещин в металлах. Связано это с тем, что независимо от того, насколько совершенны технология и качество изготовления, практически все конструкционные материалы и изделия из них содержат дефекты (или врожденные, или возникшие в процессе эксплуатации). При этом водород, воздействующий на металлы, значительно увеличивает их чувствительность к трещинам и увеличивает вероятность разрушения конструкций, обладающих при обычных условиях достаточной несущей способностью. Таким образом, эксплуатация металлов в атмосфере водорода приводит к необходимости оценки их трещиностойкости, а исследование закономерностей роста трещин в таких условиях приобретает большое значение. [c.325]

Главным отличием технического титана от чистого является более высокое содержание примесей, особенна кислорода и азота, сильно влияющих на механические свойства металла, а также железа и кремния. Кроме того, в техническом гитане может присутствовать примесь водорода, что также оказывает влияние на свойства металла. Определенное влияние имеет и содержание в техническом титане примеси углерода, если оно превосходит 0,1 Уо, т. е. минимальную концентрацию для образования свободного карбида. [c.362]

Наибольшая склонность к замедленному разрушению проявляется в деформированном материале в высотном направлении волокна. На склонность к замедленному разрушению сталей, содержащих водород, значительное влияние оказывает прочность и структура чем выше прочность, тем больше отрицательное влияние водорода на механические свойства сталей [69]. [c.56]

Таблица 7. Влияние нагрева в техническом водороде на механические свойства металлов [74, с. 366-436]

Следует учитывать окисление металла парами воды и свойства образовавшихся окислов. Поведение второго продукта реакции — водорода и отношение его к конструкционным материалам теплообменников, турбинных лопаток и других аппаратов обычно не рассматривается. Между тем роль водорода очень велика. Он может концентрироваться у поверхности конструкционных материалов, соприкасающихся с жидким металлом где происходит отдача тепла, уменьшается растворимость примесей и выделяется водород в элементарном состоянии или в форме гидридов. Накопление водорода в пароводяной фазе не исключает влияния его на механические свойства конструкционной стали вследствие легкой диффузии водорода в поверхность стенки трубы. [c.37]

Кратко рассмотрев влияние примесных элементов на механические свойства титана, можно заключить, что собственно вредными примесями являются водород, кремний и, в определенной [c.47]

На механические свойства технически чистого (нелегированного, восстановленного кальцием) ковкого ванадия существенное влияние оказывает изменение содержания неметаллических элементов — кислорода, азота, водорода и углерода. Более высокое содержание этих примесей в металле, полученном восстановлением кальцием, приводит к увеличению почти вдвое предела прочности при растяжении по сравнению с иодидным ванадием в отожженном состоянии. Это видно из данных о прочности и твердости, приведенных в табл. 4 для нескольких плавок горячекатаного или холоднокатаного и затем отожженного или гомогенизированного ванадия. Если требуется ковкий металл, то общее содержание кислорода и азота ие должно превышать 0,25% однако для того, чтобы процесс обработки был выгодным с экономической точки зрения, содержание кислорода и азота должно быть ниже 0,15%. [c.108]

Большинство исследованных активных сред также не оказало влияния на механические характеристики различно обработанной стали при простом одноосном растяжении. В этих опытах исключение представляла среда с высокой концентрацией ионов водорода (26%-ный водный раствор серной кислоты), снизившая показатели пластичности стали, однако это снижение не зависело от состояния поверхности испытуемых образцов, т. е. от вида механической обработки стали. Снижение пластических свойств стали в водном растворе серной кислоты происходит за счет наводороживания катодных участков стали, что подтвердили опыты по установлению влияния катодной и анодной поляризации стали в электролитах в процессе ее деформации. [c.141]

Блокировочный эффект 28 Бокриса механизм 16 Водород, влияние на механические свойства 82 [c.173]

Присутствие примесей, образующих растворы внедрения,— углерода, кислорода, азота и водорода — оказывает большое влияние на механические свойства металла. Поскольку присутствие этих примесей определяется главным образом способом получения компактного металла и последующей тех-Н0Л01 ией изготовления образца, подвергаемого испытанию, можно ожидать существенных изменений опубликованных значений механических свойств тантала, о чем сообщается в литературе. [c.693]

ТАБЛ иЛ 39. ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА [Н] НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛИ IU20 В ОТОЖЖЕННОМ И ЗАКАЛЕННОМ СОСТОЯНИИ ПОСЛ Е ТРАВЛЕНИЯ В 5 %-НОЙ HjSO, (ДАННЫЕ Ф. Я- ДУБОВОЙ И В. А. РОМАНОВА) [c.83]

По данным [4—6], атомарный водород, выделяющийся на катоде сов1местно с никелем, принимает также участие в формировании структуры осадков никеля, оказывая влияние на их внешний вид и физико-механические свойства. В работе [4] показано, что водород, попадающий в осадок никеля в виде адсорбированных гидроокисей основных солей и молекул органических соединений, оказывает большое влияние на механические свойства катодного никеля — увеличиваются внутренние напряжения и твердость, резко ухудшается пластичность осадков. Водород, включающийся в осадок никеля в молекулярной форме, не оказывает влияния на его механические свойства. [c.277]

Хромовые покрытия, пожалуй, больше, чем иные гальванические осадки, оказывают влияние на механические свойства стальной основы. Учитывая исключительно прочное сцепление хрома со сталью, эту систему можно рассматривать как биметалл, свойства которого в значительной мере определяются свойствами покрытия. Если осадок хрома оказывает неблагоприятное влияние, необходимо знать пути его уменьшения. Блестящие осадки, полученные при высокой плотности тока и сравнительно низкой температуре, менее пластичные и более хрупкие, чем молочные, формированные при низкой плотности тока и повышенной температуре. Не всегда очень твердый слой хрома отличается высокой износостойкостью и поэтому оптимальные условия получения осадков, обладающих этими свойствами, неидентичны. Сорбция металлом выделяющегося при электролизе водорода приводит к охрупчиванию стали. Понижение плотности тока и повышение температуры уменьшает интенсивность этого процесса. Склонность стали к наводороживанию изменяется с ее составом и состоянием поверхности. Так, сталь У8А при хромировании поглощает больше водорода, чем высоколегированная, а грубообрабо-танная поверхность — больше, чем имеющая высокий класс шероховатости. Хромирование понижает предел выносливости стали, [c.159]

В результате интенсивного наводороживания в ряде случаев изменяется характер разрушения стали (происходит переход от вязкого к хрупкому). Растворимость водорода и его влияние на механические свойства стали в сильной степени зависят от структуры последней. Так, при электролитическом наводороживании сталь с различной структурой поглощает неодинаковое количество водорода (см /100г) мартенсит — 6,9 троостит — 15,9 и сорбит — 46,5. В то же время охрупчивание стали с трооститной структурой при наводороживании происходит более сильно, чем с сорбитной структурой. [c.45]

Уже проведение кратковременных испытаний на растяжение при высоких температурах в вакууме показало, что предварительная обработка и способ получения молибдена и его сплавов оказывают существенное влияние на характеристики механических свойств. Так, рекристаллизационный отжиг заметно снижает предел прочности при ко.мнатной и повышенных те.мпературах и повышает пластичность в интервале температур 815—I ЮО С (фиг. 175). Даже разница в условиях спекания порошкообразного молибдена (в вакууме или в водороде) оказывает определенное влияние на механические свойства. Сравнение кривых деформации образцов молибдена, изготовленных методом порошковой металлургии и путем плавки в вакуумной печи, показано на фиг. 176. При понижении температуры испытания влияние способа изготовления молибдена на ход кривых деформации проявляется особенно резко. Это послужило основанием к проведению серийных испытаний молибдена на растяжение при различных температурах (фиг. 177) оказалось, что критическая температура перехода молибдена из вязкого в хрупкое состояние (определялась в основном по значениям относительного сужения) достаточно высока, и это следует учитывать при конструктивных расчетах. Дальнейшие испытания показали также, что критическая температура зависит от скорости деформации, условий нагружения, величины зерна и наличия загрязнений, в первую очередь углерода, кислорода и азота, образующих с молибденом твердый раствор. [c.764]

На механические свойства и свариваемость титана основное влияние оказывают кислород, азот, углерод и водород, образующие с ним твердые растворы внедрения. Если в титане кислорода и углерода содержится более 0,2%, азота более 0,05%. то прочность н твердость тит.зна значительно повьпиается, а пластичность и свариваемость х дшаются. При содержании водорода более 0,015—0,025 , т игн становится 1> , р.ким Же.чезо при содержании менее 0,5% существенного влияния на. механические свойства титана не оказывает. [c.9]

Испытания показали значительное влияние примесей и небольших добавок на механические свойства меди. Примесь кислорода существенно понижала ее пластичность при высоких температурах. Малопластичной была и медь, приготовленная из непереплавленных катодов, которые, как известно, содержат примеси водорода, кислорода и серы. Насыщение вредными примесями могло произойти и от древесноугольного покрова, примененного при плавке. [c.36]

Снижсинс механических свойств при воздействии кислых сред может быть вызвано НС только водородным охрупчиванием, но и изменением микрорельефа поверхности в результате интенсивного протекания локальных коррозионных процессов, приводящих к образованию концентраторов напряжений, мсжкри-сталлитной коррозии и т. п. Для разделения процессов водородного охрупчива- ния и локальных анодных процессов используют искусственное старение образцов после воздействия кислых сред на металл при температурах 150—200 °С с последующими механическими испытаниями [115, 116]. Степень влияния водорода на механические свойства сталей оценивают также по изменению характеристик технологических проб на перегиб или скручивание. Эффект наводорожи-вания зависит от времени воздействия агрессивной среды, температуры, концентрации и природы кислоты, природы и концентрации ингибитора [103, 115, 141]. [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...