Титан поглощение водорода

Химическая активность титана с повышением температуры сильно возрастает. Титан начинает поглотать водород уже при комнатной температуре при наличии достаточно активированной поверхности,, а при 300° С скорость поглощения водорода весьма высока. [c.357]

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]

Растворимость водорода в а-титане представлена на рис. 13.15. Зависимость скорости поглощения водорода титаном от давления показана на рис. 13.16, влияние давления на степень газонасыщения титановых оплавов при 400 °С—на рис. 13.17. Влияние [c.435]

Концентрация насыщения водорода в а-титане, составляет 0,002% при 20° С [13] о разрушении при деформации после водородного охрупчивания см. [58]. При 300° С в титане растворяется около 0,14% водорода. Предельно допустимым содержанием водорода, при котором не уменьшается время до разрушения титана, легированного 0,16% железа, считается 0,012% [12]. Поглощенный водород можно удалить с помощью вакуумного отжига. [c.426]

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

Титан весьма активно взаимодействует с водородом. Отожженный предварительно в высоком вакууме, он начинает поглощать водород уже при комнатной температуре. Для чистейшего йодидного титана, отожженного при высокой температуре в вакууме, наибольшая скорость поглощения наблюдается при температурах, близких к 300° С. Для технически чистого титана максимум скорости поглощения водорода сдвигается к более высоким температурам — порядка 700-900° С. [c.381]

На рис. IV. 4 в полулогарифмическом масштабе приведены кинетические кривые, характеризующие изменение давления в замкнутом объеме при поглощении водорода отечественным техническим титаном при различных температурах. Титан при низких температурах абсорбирует чрезвычайно большие количества водорода. Например, при температуре 600° С и абсолютном давлении 1 ат титан абсорбирует 3200 jt /100 г, в то время как железо при той же температуре абсорбирует всего 1,31 сл4 /100 г, а алюминий — 0,026 сл1 /100 з. Абсорбция водорода титаном является экзотермическим процессом. [c.381]

Рис. IV. 4. Кинетические кривые поглощения водорода титаном при различных

Как правило, в охлаждающей воде присутствует мелкий песок. Поэтому влияние этого фактора также исследовалось [505]. Поглощение водорода титаном в искусственной морской воде с добавкой песка увеличивалось, что можно объяснить разрушением оксидной пленки па поверхности образцов титана. Все факторы, способствующие разрушению оксидной пленки на поверхности титана (деаэрация, снижение pH, эрозионное воздействие), смещают критический потенциал поглощения водорода в сторону более положительных значений и увеличивают наводороживание титана [505]. [c.196]

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]

Такая же зависимость наблюдается и в том случае, если вместо количества поглощенного водорода на рис. 1 отложить толщину гидридного слоя. Это свидетельствует о том, что водород в титане сосредоточивается в тонком гидридном слое. Толщина гидридного слоя на титане при поляризации в течение 70 ч составляла 25 мк [2]. В щелочной среде наводороживание гораздо меньше [3]. [c.18]

В условиях коррозии степень окисления гидридного слоя, возникающего самопроизвольно при выделении и поглощении водорода, будет несоизмеримо меньшей. Можно утверждать, что возможно образование на титане смешанных слоев гидрида и окисла, и также гораздо более тонких вплоть до смешанных адсорбционных слоев водорода и кислорода. [c.23]

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]

Рнс. 126. Кинетические кривые поглощения водорода технически чистым титаном прн различных температурах, °С [c.280]

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]

Поглощение водорода титаном — процесс обратимый. При нагреве титана и его сплавов в атмосфере водорода реакция взаимодействия протекает, пока концентрация [c.501]

Кислород является элементом, наиболее активно препятствующим поглощению водорода жидким железом. С повышением содержания кислорода в металле растворимость водорода понижается. Раскислители (марганец, кремний, титан, алюминий), связывая растворенный в стали кислород, могут тем самым косвенно влиять на содержание в ней водорода. [c.312]

Из газов, могущих присутствовать в зоне сварки, большое значение имеет также водород. Растворимость водорода в титане очень велика она в тысячи и десятки тысяч раз больше, чем в железе. Например, при температуре 500° растворимость водорода в железе составляет 0,75 с.и /100 г металла, а в титане — 35 400 сл /100 г металла (при давлении 1 ат). Заметное поглощение водорода наблюдается при температуре 350° и очень сильное — при температурах более 400°. [c.296]

При комнатной температуре титан практически не поглощает кислорода, азота и водорода. Интенсивное поглощение водорода начинается при 250° С, кислорода — при 400° С и азота — при 600° С. Растворение газов повышает прочность и резко снижает пластичность титана (см, фиг. 62). Окислению титана при температурах до 600° С препятствует поверхностная пленка из окислов и [c.151]

Рис. 13. Поглощение водорода титаном после обработки

Как видно из рис. 13, количество поглощенного водорода титаном в зависимости от предварительной подготовки поверхности изменяется в 50 раз и более. Из приведенных на рис. 14 данных можно заключить, что алюминий обладает самой малой способностью поглощать водород, а титан — большой. Значения констант диффузии водорода в этих металлах приведены в табл. 6 [66]. [c.49]

Из фиг. 7 видно, что растворимость водорода, учитывая значительный перегрев капель электродного металла и сварочной ванны, даже при небольших парциальных давлениях достаточно высока в зоне сварки при наличии высокой концентрации атомарного водорода имеются весьма благоприятные условия для поглощения водорода расплавленным металлом.. На растворимость водорода в железных сплавах оказывает заметное влияние легирующие элементы. По данным А. Н. Морозова [15], углерод, алюминий, хром, кремний снижают, а титан, повышает растворимость водорода в жидком железе. Растворимость водорода существенно зависит и от содержания кислорода в расплавленном металле. На фиг. 8 представлен график совместной растворимости водорода и кислорода (отношение [Н] к [О] постоянно) в расплавленном железе при парциальном давлении Ph =22 мм рт. ст. [13]. Из фиг. 8 видно, что при-повышении содержания в жидком железе кислорода (закиси железа) количество растворенного водорода снижается. [c.19]

Как можно видеть из фиг. 38, характер зависимости увеличения толщины гидридного слоя от времени поляризации, как и количество поглощенного водорода, подчиняется закону квадратичной параболы. Увеличение содержания кислорода в титане или присадка к титану алюминия уменьшает толщину гидридного слоя, в среднем гидридный слой на сплаве ВТ5 примерно в 2 раза тоньше, чем на титане. [c.76]

Химические свойства. В большинстве химических соединений с другими элементами титан четырехвалентен, реже трехвалентен. Имеются и неустойчивые двухвалентные соединения титана, например, с галоидами. Химическая активность титана с повышением температуры возрастает. При наличии активированной поверхности титан может поглощать водород из окружающей среды при 20° С, а при 300° С скорость поглощения водорода достигает максимума. Водород вызывает охрупчивание титана, главной причиной чего является образование гидридов и микросегрегация водорода в дефектных местах атомной решетки. Растворимость водорода в титане является обратимой, поэтому можно почти полностью удалить эту вредную примесь путем вакуумного отжига. [c.171]

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]

Титан обладает хорошей стойкостью против окалинообразова-Ния и охрупчивается только после длительного выдерживания при температурах выше 700° С на воздухе. Водород и азот также оказывают действие только при повышенных температурах [46]. Зависимость поглощения водорода от давления последнего при 600° С носит логарифмический характер (рис. 7.17). Таким образом, скорость поглощения соответствует реакции тгСг5ли первого порядка [51]. [c.442]

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]

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]

Для предотвращепия наводоро>киваш1я в травильный раствор следует добавить окислители, которые связывали бы выделяющийся при травлении атомарный водород [314]. Добавка 10%-иой азотной кислоты к раствору плавиковой почти в несколько раз уменьшает поглощение водорода титаном. [c.293]

По данным В. С. Меськина [38], содержание в стали элементов, обладающих способностью к весьма большому поглощению водорода (гидридообразующих элементов), таких, как ванадий, титан, ниобий и др., сильно понижает флокеночувствительность. При высоком содержании эти элементы могут связать в гидриды большое количество водорода, растворенного в стали. Так как связанный гидридообразующими элементами водород не может диффундировать или диффундирует с весьма низкой скоростью, стали, легированные такими элементами, являются нефлокеночувствительными. По данным Вуда [241], сталь с присадкой 0,5% циркония обладает значительно более низкой флокеночувствительностью, чем сталь без циркония. По результатам последних исследований [30, 98, 170], присадка церия уменьшает содержание водорода и снижает флокеночувствительность стали. [c.76]

Ко второй группе относятся металлы, образующие гидриды, — палладий цирконий титан, ванадий, торий, тантал, а также редкоземельные элементы Металлы второй группы при небольших количествах поглощенного водорода образуют с ним твердые растворы, при значительных количествах — гидриды (Рс12Н, Рс1Н, УН, Т1Н2, ТаН, 1 ЬН>, ЪгН>). В интервале температур, 300—700° С водород поглощается этими и/еталлами очень интенсивно. При высоких температурах гидриды разлагаются, вследствие чего начинается обратное выделение газн из металла. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...