Сплавы поглощение водорода

При сварке меди и ее сплавов получение качественного шва — без пор, с требуемыми физическими свойствами — весьма затруднительно. Это связано с наличием в исходном металле закиси меди и высокой склонности меди к поглощению водорода. Возможна сварка меди и ее сплавов в защитных газах — аргоне и гелии, а также в азоте, который по отношению к этому металлу является инертным газом. Сварку ведут неплавящимися электродами — вольфрамовым и угольным (не для всех марок меди) на постоянном токе прямой полярности с подачей присадочной проволоки. [c.388]

Металл подгруппы VA (V, Nb, Та) активно взаимодействует с водородом. Процесс поглощения водорода начинается при температурах 300 - 500°С. Сплавы, содержащие водород, выше определенной для каждого сплава концентрации, становятся хрупкими (водородная хрупкость). [c.94]

Палладий по многим свойствам близок к платине и в некоторых случаях служит ее заменителем. Палладий используют в электровакуумной технике для поглощения водорода. Палладий и его сплавы с серебром и медью применяются в качестве контактных материалов. Механические свойства палладия весьма хорошие в отожженном состоянии Стр равен 200 МПа при А/// до 40 %. [c.216]

Сплавы ниобия характеризуются меньшим поглощением водорода. Однако так как скорость их коррозии выше в 2 раза, то фактическая скорость накопления водорода почти такая же, как и для сплавов типа циркалой. Общая теория рассмотренных процессов в настоящее время не разработана. [c.237]

При рассмотрении титана как основы для создания жаропрочных сплавов необходимо учитывать возрастание химической активности этого металла по отношению к атмосферным газам и водороду, В случае активированной поверхности титан способен поглощать водород при комнатной температуре, а при 300° С скорость поглощения водорода титаном очень высока. [c.24]

Некоторые исследователи считают, что причиной коррозионного растрескивания углеродистых и нержавеющих сталей, титана и его сплавов может быть поглощение водорода у вершины развивающейся трещины, которое приводит к локальному охрупчиванию металла. [c.111]

Развитие авиации, ракетостроения, увеличение мощности и повышение рабочих скоростей машин предъявляют возрастающие требования к металлическим материалам. Путь к повышению прочности металлов лежит в повышении их чистоты, уменьшении содержания примесей, ухудшающих механические свойства металла. Одной из таких вредных примесей является водород, который, проникая в металл уже в процессе его плавки, вызывает появление флокенов в стали, водородной болезни в меди и ее сплавах, пористости алюминия и его сплавов и т. д. Следующими стадиями технологического процесса обработки стали, сопровождающимися поглощением водорода, являются термическая обработка, сварка, травление в растворах кислот и занесение гальванических покрытий. Нанесение гальванопокрытий является, обычно, завершающей технологической операцией, которой подвергается большинство деталей из разных сортов сталей для предохранения их от коррозии, повышения стойкости к истиранию (хромирование) и т. д. Как показывает практика, особенно опасным является наводороживание сталей, прежде всего высокопрочных, в процессе нанесения гальванопокрытий и подготовительных операциях (обезжиривание, травление). [c.3]

Рис. 7.17. Поглощение водорода титаном и его сплавами при 600 С [51].

Имеются многочисленные исследования влияния химического и фазового состава сплавов титана на их наводороживание — как катодное, так и при растворении в электролитах. При растворении в кислотах содержание водорода и глубина его проникновения в a-f -сплавы титана возрастает с увеличением содержания -фазы. Наиболее склонны к поглощению водорода однофазные -сплавы. Не установлено тенденции к предельному наводороживанию -сплавов в электролитах, что объясняется более высокой (по сравнению с а-сплавами) скоростью диффузии водорода в -сплавах (D=l,9-10 см /с) и большой растворимостью водорода в -фазе, особенно при [c.191]

На рис. 1 представлена зависимость количества поглощенного водорода титаном и его сплавами от времени испытания. [c.18]

Наводороживание титана и сплава ВТ5, подчиняется закону квадратичной параболы (рис. 1). Следовательно, скорость поглощения водорода снижается со временем и зависит от скорости диффузии водорода в гидридном слое и металле. Соответственно доля поглощаемого водорода от всего водорода, разряжающегося на электроде, уменьшается с течением времени. Повышенное содержание кислорода (0,22%) в титане ВТ 1-2 и алюминии в сплаве ВТ5 тормозят их наводороживание (рис. 1). [c.18]

Ко второй группе относятся металлы, образующие с водородом гидриды, представляющие химическое соединение металла с водородом (палладий, цирконий, титан, ванадий, торий, тантал и редкоземельные элементы). При небольших количествах поглощенного водорода эти металлы образуют с ним твердые растворы, а при более значительных количествах — гидриды. Легирующие элементы оказывают самое разнообразное влияние на растворимость водорода в сплавах железа. Углерод, кремний, алюминий и хром снижают растворимость водорода в сплавах железа, а титан и ниобий ее увеличивают. Растворенный водород в сварочной ванне и его неполное выделение в период кристаллизации приводят к образованию дефектов пор, макро- и микротрещин в металле шва, а также холодных и горячих трещин в околошовной зоне. [c.51]

Палладий по многим свойствам близок к платине и в ряде случаев служит ее заменителем его используют в электровакуумной технике для поглощения водорода. Палладий и его сплавы с серебром и медью применяют в качестве контактных материалов. Палладиевую пасту, как и платиновую, используют для нанесения электродов на керамические конденсаторы. [c.33]

По многим свойствам палладий близок к платине и в ряде случаев служит ее заменителем. Палладий используют в электровакуумной технике для поглощения водорода. Палладий и его сплавы с серебром и медью применяются в качестве контактных материалов. [c.305]

Рис, 127. Кинетические кривые поглощения водорода титаном и отечественными титановыми сплавами при температуре 700° С и давлении 100 мм рт. ст. [c.281]

Работа [300] представляет особый интерес потому, что в ней было изучено взаимодействие титана с водородом в струе при давлении, равном 1 ат. В этих условиях поглощение титаном водорода полностью отсутствует при температурах ниже 210° С. При 210°С происходит незначительное взаимодействие, а с дальнейшим повышением температуры скорость процесса резко возрастает. Титановые сплавы, хотя и в меньшей степени, чем технически чистый титан [6, 8], но все же весьма энергично взаимодействуют с водородом (рпс. 127). По уменьшению скорости поглощения водорода в начальный [c.281]

Палладий (Рф - серебристо-белый металл, по внешнему виду напоминающий платину. Он мягок, пластичен и легко поддаётся обработке. Выпускается марок Дц-99,9 и Пд-99,8. По многим свойствам палладий очень близок к платине, а по стоимости дешевле в 4-5 раз, поэтому в ряде случаев служит ее заменителем его используют в электровакуумной технике дая поглощения водорода. Палладий и его сплавы с серебром и медью применяют в качестве контактных материалов. Палладиевую пасту, как и платиновую, испо.пьзуют для нанесения электродов на керамические конденсаторы. [c.32]

Некоторые исследователи считают, что причиной КР углеродистых и коррозионно-стойких сталей может быть поглощение водорода у вершины развивающейся трещины. Это предположение связано с подкислением раствора в трещине, установленное экспериментально. Однако в этом случае трудно объяснить положительное влияние катодной поляризациии на КР как при потенциалах отрицательнее, так и положительнее потенциала водородного электрода. Существует и гипотеза микроструктур-ных превращений, происходящих под действием напряжений и интенсивно растворяющихся в коррозионной среде, образуя зародышевые трещины КР. Однако эта гипотеза может быть пригодна для ограниченного числа сплавов, в которых возможны подобные структурные превращения. Наиболее экспериментально обоснованной представляется электрохимическая теория КР, согласно которой основным фактором развития трещины является ускоренное анодное растворение металла в вершине трещины. [c.67]

Широкую формулировку общих модельных представлений следует начать с обсун<дения взимодействия процессов водородного охрупчивания и анодного растворения. Анодное растворение, протекает ли оно как процесс, определяемый конкуренцией между локальным разрушением пленки и репассивацией [99] (как впервые предложил Логан [321]), или как процесс, облегченный податливостью материала в вершине трещины (согласно формулировке Хоара [322]), или же по какому-либо другому локализованному механизму, является хорошо известным явлением в КР. В некоторых системах (например, в медных сплавах) процесс типа растворения является, ио-видимому, единственным действующим фактором [323, 324]. С другой стороны, во всех рассмотренных системах сплавов в определенных внешних условиях может происходить растрескивание, вызванное поглощением водорода. Из этого можно заключить, что даже несмотря на то, что для протекания КР обычно требуется довольно специфическое сочетание состава и микроструктуры сплава, состава среды и некоторых других условий (таких как определенная область потенциалов), в соответствующим образом выбранной системе растрескивание может быть вызвано как водородом, так и процессами растворения, при условии необходимой модификации среды (например, приложенного потенциала). [c.133]

Водород. Формулировка гипотезы подобна предложенной для водных растворов. К тому же больщинство доказательств являются вновь косвенными и многое взято из сравнения поверхностей разрушения. Сравнительно недавно опубликованы некоторые результаты фрактографии при контролируемой анодной поляризации для сплава Ti—5А1—2,5Sn [196]. Ненапряженные образцы были погружены в раствор метанол — H I в условиях без наложения потенциала и затем разрущены на воздухе. Наиболее характерным в этих результатах было выявление скола до меж-кристаллитного коррозионного поражения, который был отнесен к абсорбции водорода в процессе коррозии. Однако, в какой мере это наблюдение относится к области II роста трещин, неясно по следующим причинам а) скорость абсорбции водорода, по-видимому, слишком мала для объяснения скорости роста трещины в области II) б) анодная поляризация предотвращает поглощение водорода [196], хотя обычно ускоряет рост трещин в области II (см. рис. 42) в) в работе [82] наблюдалось охрупчивание ненапряженных образцов после выдержки в парах метанола и последующего испытания на растяжение. Это охрупчивание, вероятно, можно отнести к абсорбции водорода. Однако, в отличие от приведенных выше результатов [196], наблюдаемый характер разрушения был полностью межкристаллитным. [c.401]

Эти же авторы установили, что пленка, образовавшаяся на цирконии в воде при температуре 328 С, разрушается в процессе катодной поляризации образца, как при температуре испытаний, так и при комнатной. Однако прямой зависимости между повреждением пленки и количеством выделившегося водорода нет. Как указывалось выше, увеличение содержания водорода в цирконии до 50 мг кг на его коррозионной стойкости в воде при высокой температуре не отражается. В паре при температуре 370° С у циркония с концентрацией 10 000 мг кг водорода, увеличение массы за 42 суток в три раза превышало это увеличение при концентрации водорода в цирконии 4 мг1кг. Из имеющихся данных невозможно установить, как диффундирует водород через окисную пленку к металлу — в виде молекулы или в виде иона. Томас [111,234] считает, что меньшее поглощение водорода сплавами циркония с оловом объясняется уменьшением скорости диффузии водорода под влиянием стремления ионов и п" к ассоциации в окисной решетке. Образование же гидридов циркония на поверхности раздела металл — окисел может привести к нарушению сцепления окисного слоя с поверхностью металла и в результате — к более быстрой точечной коррозии, а иногда — к разрыхлению окисла. В последнем случае образование гидрида является причиной перехода от первоначальной (небольшой) скорости коррозии к последующему быстрому разрушению. Другие исследователи полагают, что гидридные включения способствуют защите циркония от коррозии в пределах ограниченной области, а коррозионно стойкий материал защищается равномерно распределенными включениями. При распределении же включений лишь по границам зерен цирконий корродирует интенсивно. [c.222]

Рис. 9.94. Абсорбция водорода кристаллическим (/) и аморфным (2) сплавами ZrsoNiso. Связь между давлением водорода и количеством поглощенного водорода при 573 К

Этот процесс травления широко применяется в технологии производства изделий из циркониевых сплавов. Равномерная оксидная пленка ZtQq придает поверхности циркониевых сплавов темный, почти черный цвет и является защитой против взаимодействия с кислородом и водородом до тех пор, пока на ней нет дефектов. Сдерживают коррозию также пленки, образующиеся на сплавах циркония, легированных железом и медью, а легирование ниобием понижает активность процесса поглощения водорода. [c.319]

Особенности литейных магниевых сплавов и области их применения. Особенностью литейных магниевых сплавов является их легкая окисля-емость (возгораемость), образование при температурах выше 700 °С нитрида магния (MgaNa), интенсивное поглощение водорода, что приводит к образованию таких видов брака в отливках, как микропористость, образование трещин при затрудненной усадке, газовая и газоусадочная пористость, неметаллические вклк чения. Эти особенности магниевых литейных сплавов необходимо учитывать при их плавке и производстве фасонных отливок. [c.186]

Одним из важных требований к материалам активной зоны реакто-в является низкое поглощение водорода. Степень наводораживания ркониевых сплавов при длительной эксплуатации определяется преж-всего интенсивностью коррозии и температурой. Наводораживание иводит к понижению пластичности и трещиностойкости сплавов, а деление хрупких гидридов в зонах концентрации напряжений может 1ть причиной разрушения изделий за счет образования и роста гид-дных трещин по механизму замедленного разрушения при температу-эксплуатации. [c.361]

Основной задачей в период разработки Zr—Nb сплавов было обеспечение коррозионной стойкости для работы в воде и пароводяной смеси при 300...350 °С. В условиях эксплуатации в виде оболочек твэлов реакторов ВВЭР и PWR сплав Э110 по коррозионной стойкости превосходит циркалои, а поглощает водорода в 5-10 раз меньше. Стремясь уменьшить поглощение водорода (гидрирование), в США были разработаны циркалои с пониженным содержанием никеля (циркалой-4, табл. 5.5) [17]. [c.362]

Т. является переходным элементом и имеет недост )оенный слой 3 d электронной оболочки. В большинстве химич. соединений с др. элементами Т. четырехвалеитен, реже трехвалентеп. Двухвалентный Т. дает неустойчивые соединения (напр., с галоидами). Химич. активность Т. с повышением темп-ры возрастает. При наличии активированной поверхности Т. поглощает водород при 20°, а при 300° скорость поглощения водорода весьма высока (см. Водородная хрупкость титановых сплавов). Заметное взаимодействие с кислородом начинается при темн-рах выше 600°, с азотом— [c.322]

Известно, что карбиды некоторых металлов способны поглощать водород в зависимости от числа дефектов в решетке карбида и от концентрации углерода — при этом количество поглощенного водорода увеличивается с уменьшением концентрации углерода. Для устранения водородной и карбидной хрупкости было проведено дополнительное легирование сплава Г20С2 титаном в количестве до 1 % При этом исходили из необходимости связать водород, [c.249]

А. Шутц и В. Робертсон [102] исследовали поведение четырехуглеродистых сталей С разным содержаиием углерода (0,023— 0,37%), трехникелевых сталей с постоянным содержанием С (0,06%) и содержанием Ni (в %) 4,89 10,30 30,70 а также сплава состава 0,05 С 10,16 Ni и 0,44 Ti. Никелевым сталям с помощью различного режима термообработки придавались разного типа структуры ферритная, мартенситная и аустенитная, а также промежуточные. Определялись механические свойства до и после воздействия раствора сероводорода, количества поглощенного водорода, изучалась проницаемость мембран из сталей различного состава. В результате экспериментов было найдено следующее [c.143]

В условиях получения левулиновой кислоты были испытаны также следующие сплавы на основе ниобия ЫЬ + 5% Та (НТ5Э), ЫЬ + 30% Та (НТЗОЭ), ЫЬ + 40% Т1 + 4% А1 и N5 + 40% Т1 + -)-4% А1 + 4% Ш. Они обладают сравнительно высокой прочностью и пластичностью (табл. 18.1), хорошими технологическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах, в частности в соляной и серной кислоте высоких концентраций [18, 22, 26, 28, 29]. Однако известно, что при значительных скоростях коррозии они могут охрупчиваться вследствие поглощения водорода, выделяющегося в процессе коррозии [22, 40]. [c.426]

Сварка меди и ев сплавов. При сварке меди вследствие большой ее теплопроводности (в шесть раз больше теплопроводности сгтали) применяют наконечники, обеспечивающие значительно больший подвод тепла. Сварку производят с применением флюса из буры, борной кислоты и хлористого натрия. Горелку следует держать под углом 70—80° к поверхности овариваемого изделия, сварку производить быстро в один проход. При сварке меди присадочным материалом служит чистая медь или медь, содержащая до 0,25 /о Р или другого раскислителя. Избыток кислорода сильно окисляет медь, а при избытке ацетилена происходит поглощение водорода, вызывающего пористость и хрупкость металла шва. [c.342]

Использование титановых сплавов в контакте с водородом и водородсодержащими средами может быть рекомендовано лишь в тех случаях, когда сплавы практически не могут насыщаться водородом, т. е. при достаточно низких температурах и давлениях. Это в первую очередь относится к тем условиям, когда в атмосфере водорода имеется примесь хлор- и бромсодержащих соединений. Скорость поглощения водорода титаном резко уменьшается при наличии оксидных пленок или в присутствии окислителей в газовой фазе. [c.188]

Хьюг и Лэмборн [481] исследовали наводороживание титана при его взаимодействии с парами воды. Образцы выдерживали во влажном воздухе или аргоне. После 30-минутной выдержки не было обнаружено поглощения водорода при температуре ниже 590 °С. Несмотря на то что в данной работе не проводились длительные эксперименты, можно, как полагает Б. А. Ко-лачев [4], не опасаться наводороживания титановых сплавов при их работе во влажной воздушной среде, если температура не превышает 350—400 °С. [c.188]

Металлы побочных подгрупп, значительно отличающиеся иногда друг от друга своей химической природой, также образуют с водородом гидриды различного характера. Одни и5 этих металлов (например, лантан) образуют твердые солеподобные гидриды (Ьа +Нз ), другие— твердые гидриды адсорбционного типа, выделяю-. щие водород при нагревании примером может служить палладий, 1 объем которого способен поглотить, вспучиваясь при этом, до 700 объемов водорода при обычных условиях. Третьи — твердые гидриды типа сплавов (интерметаллические сплавы, сплавы—твердые растворы) поглощение водорода в таких случаях с нагреванием усиливается, как например у платины. [c.52]

Поглощение водорода металлом продолжается до тех пор, пока в системе не установится равновесное давление, соответствующее упругости водорода над сплавом, получившейся в результате насыщения концентрации Равновесное давление водорода повышается сувеличени ем концентрации водорода в металле. Соотношение меж ду равновесным давлением водорода р, концентрациег водорода С и абсолютной температурой Т для малокон центрированных твердых растворов водорода в метал лах можно описать уравнением Борелиуса [c.276]

Водород начинает взаимодействовать с титаном и его сплавами при довольно низких температурах [6, 275, 276, 299]. Было обнаружено, что титан, отожженный предварительно в высоком вакууме, поглощает водород уже при комнатной температуре. С повышением температуры скорость поглощения водорода титаном возрастает. Как показали Гульбранзен и Андрю [298], для чистейшего иодидного титана, отожженного при высокой температуре в вакууме, наибольшая скорость поглощения наблюдается при температурах, близких к 573 К-Для технически чистого титана максимум скорости поглощения водорода сдвигается к более высоким температурам—порядка 973—1073 К (рис. 126) [6]. Кинетика поглощения водорода технически чистым титаном суще- [c.280]

Процесс поглощения водорода титаном и его сплавами во многом определяется коэффициентом диффузии водорода. Коэффициенты диффузии водорода в иодидном титане впервые были определены Василевским и Келем [301] по количеству водорода, поглощаемому стандартными образцами из Газовой фазы за известное время. При применении этого метода возможны ощибки эксперимента из-за поверхностных пленок. [c.282]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...