Титан под напряжением

Титан обладает прекрасной коррозионной стойкостью в условиях погружения как на малых, так и на больших глубинах. Это один из немногих металлов, характеризующихся одинаковой, практически абсолютной стойкостью на всех глубинах. Склонность некоторых титановых сплавов к коррозионному растрескиванию под напряжением и гальванические эффекты при соединении титана с более анодными или катодными металлами обсуждаются ниже особо. [c.119]

Большое практическое значение имеет стойкость титана и его сплавов против кавитационной коррозии, коррозии под напряжением и усталостной коррозии. Однако титан склонен к фреттинг-коррозии при работе в условиях трения, и поэтому в таких случаях надо применять специальную поверхностную обработку (например, азотирование) и специальные антифрикционные смазки и покрытия. [c.180]

В азотной кислоте самых различных концентраций титан обладает высокой коррозионной стойкостью вплоть до температуры кипения. В очень концентрированных растворах кислоты, насыщенных окислами азота (красная дымящая кислота) скорость коррозии титана значительно возрастает по сравнению с растворами кислоты, не содержащих окислов азота. В дымящей кислоте, кроме того, титан склонен к коррозии под напряжением, сопровождающейся взрывами. [c.34]

Так же, как и при нормальной температуре, в области средних температур титан, а- и а + р-сплавы не охрупчиваются под напряжением и временная зависимость прочности определяется исчерпанием запаса пластичности в процессе ползучести. В связи с этим предел длительной прочности, выраженный в относительных единицах, повышается при средних температурах в такой же мере, как и относительный предел ползучести (рис. 61). [c.131]

На поверхности титана легко образуется стойкая оксидная пленка, повышающая сопротивление коррозии в морской воде, в некоторых кислотах и других агрессивных средах. Титан устойчив к кавитационной коррозии под напряжением [c.378]

Титан склонен к коррозии под напряжением в присутствии Na — солевая коррозия , а также при наличии острых надрезов и усталостных треш,ин. [c.378]

Аустенитные стали, упрочняемые термической обработкой, применяются в состоянии закалки (нормализации) с последующей стабилизацией. Их упрочнение создается благодаря выделению карбидных, карбонитридных и особенно интерметаллидных фаз. Способность к старению обусловлена введением таких элементов, как титан, ниобий и алюминий в количествах, превышающих предел растворимости. Жаропрочность этих сталей заметно выше, чем у гомогенных сталей, и при рациональном легировании они могут длительно работать под напряжением до 700° С. [c.210]

Титан — металл серебристо-белого цвета. Это — один из наиболее распространенных в природе элементов. Среди других элементов по распространенности в земной коре (0,61 %) он занимает десятое место. Титан легок (плотность его 4,5 г/см ), тугоплавок (температура плавления 1665 °С), весьма прочен и пластичен. На поверхности его образуется стойкая окисная пленка, за счет которой он хорошо сопротивляется коррозии в пресной и морской воде, а также в некоторых кислотах. Титан устойчив против кавитационной коррозии и под напряжением. При температурах до 882 °С он имеет гексагональную плотно упакованную решетку, при более высоких температурах — объемно-центрированный куб. Механические свойства листового титана зависят от химического состава и способа термической обработки. Предел [c.251]

Титановые сплавы средней и высокой прочности при температурах выше 250 °С проявляют склонность к хрупкому разрушению под напряжением при наличии на поверхности солевого слоя. Разрушение носит преимущественно межкристаллитный характер, без следов коррозии на поверхности разрушения. Технический титан не подвержен этому виду коррозии. Выше некоторой критической температуры, характерной для каждого типа сплавов, [c.198]

Благодаря оксидной пленке, титан и его сплавы не корродируют в атмосфере, в пресной и морской воде, устойчивы против кавитационной коррозии и коррозии под напряжением, а также в кислотах органического происхождения. [c.698]

Титан вторичный (под напряжением и сварной шов) Чугун серый СЧ 24-44 0,001 - > [c.137]

Титан ВТ1 (под напряжением < 0,003 < 0,001 Равномерная [c.138]

Титан вообще не чувствителен к коррозии под напряжением. Однако в красной дымящей азотной и в соляной кислотах при растягивающих напряжениях наблюдается растрескивание. На титан не действуют среды, которые вызывают коррозионное растрескивание сталей, медных и алюминиевых сплавов. На дугообразных образцах из нелегированного титана в дымящей азотной кислоте [c.434]

По сравнению-с нержавеющей сталью титан более устойчив к межкристаллитной и точечной коррозии, к коррозионному растрескиванию под напряжением, а также к усталостной коррозии и кавитационной эрозии . [c.37]

На поверхности титана легко образуется стойкая оксидная пленка, вследствие чего титан обладает высокой сопротивляемостью коррозии в пресной и морской воде и в некоторых кислотах, устойчив против кавитационной коррозии и под напряжением. [c.353]

Титан стоек в азотной кислоте всех концентраций (за исключением красной дымящей кислоты) при всех температурах. Причина высокой стойкости заключается в образовании тонкой плотной защитной окисной пленки, В дымящей кислоте титан склонен к коррозии под напряжение, сопровождающейся взрывом [36]. [c.16]

Хотя титан относится к числу химически активных металлов, он обладает высокой коррозионной стойкостью, так как на его поверхности образуется стойкая пассивирующая пленка ТЮа. Благодаря этому титан и его сплавы не корродируют в атмосфере,-пресной и морской воде, устойчивы против кавитационной коррозии и коррозии под напряжением, а также в кислотах органического происхождения. [c.221]

В системе НЫОз—ЫОг—Н2О титан склонен также к коррозии под напряжением, сопровождающейся взрывом. Образовавшиеся в результате межкристаллитного разрушения титана продукты в виде частиц металла с сильно развитой активной поверхностью [c.86]

Была установлена не только высокая общая стойкость титана к коррозии в спокойной и движущейся морской воде, но также коррозионной кавитации и усталости, а также к коррозии под напряжением, устойчивость в отношении коррозии в щелях и к питтингообразованию Вследствие положительного стационарного потенциала титан не склонен к коррозии в контакте, но сам несколько увеличивает коррозию других металлов (даже меди), находящихся с ним в контакте. По своему контактному действию он аналогичен нержавеющей стали в пассивном состоянии, т. е. представляет собой не очень активно действующий катод. [c.570]

Титан хорошо сопротивляется гидравлической кавитации и действию азотной кислоты всех концентраций. Однако красная дымящаяся азотная кислота вызывает коррозионное растрескивание титана, находящегося под напряжением. Отмечается, что продукты коррозии титана в красной азотной кислоте обладают лзрывчатыми свойствами. [c.358]

Титан отличается прекрасной коррозионной стойкостью в дымящейся красной и белой азотных кислотах. Однако исследования коррозии титана под напряжением в красной азотной кислоте показали, что она вызывает коррозионное растрескивание. При полном погружении образцов растрескивание наблюдалось через 3 —16 ч, а при выдержке в парах— через несколько недель. Иногда при открывании колб происходили взрывы [ 57]. Исследование условий пирофорной реакции титана в красной дымящейся кислоте показало, что основную роль в возникновении взрывов играет соотношение концентрации содержания воды и N02-Установлено, что дымящаяся азотная кислота с содержанием менее чем 1,34 % Н2О и более 6 % N 2 Способна вызвать пирофорную реакцию при ударе и ином ее возбуждении. В данных условиях присущая титану защитная пассивная пленка при пробегании коррозионной трещины нарушается достаточно быстро. Непосредственный контакт азотной кис-лрты с обнаженной поверхностью титана. вызывает бурную реакцию окисления. [c.52]

Однако во многих случаях такие проблемы больше вызваны обшей коррозией, чем коррозией под напряжением. Металлы, которые, как известно, вызывают субкритический рост трещин в титане и его сплавах, обсуждаютс.ч ниже. [c.354]

Коррозионное растрескивание аустенитных стале й на тепловых электростанциях. Аустенитные стали в условиях работы теплоэнергетических установок (котлов, парогенераторов, реакторных установок) могут подвергаться нескольким видам коррозии под напряжением. Так, нержавеющие стали этого класса, нелигированные титаном, ниобием или танталом, склонны к образованию трещин межкристаллитной коррозии. С металлографической точки зрения, этот вид коррозионного разрущения металлов и сплавов характеризуется образованием начальных трещин и ответвлений от основной трещины по границам зерен. При дальнейщем развитии коррозии этого вида, связанном с появлением концентраторов напряжений, также возможно образование транскристаллитных трещин. Кроме того, аустенитные стали, легированные титаном и ниобием и особенно нелегированные ими, в условиях работы теплоэнергетических установок тоже подвергаются межкристаллитной коррозии. Трещины межкристаллитной и кислотной коррозии под напряжением образуются на участках металла с наибольшими напряжениями и обязательно с той стороны, где волокна металла растянуты. Наиболее характерными признаками такой коррозии являются [c.340]

Возможными материалами бандажных колец могут быть титановые сплавы, применяемые для различных сборных конструкций. Использование титана, имеющего меньшую плотность, чем сталь,, дает то преимущество, что бандажное кольцо будет под меньщим напряжением. Однако титан имеет слишком низкий модуль упругости, а высокопрочные сплавы его также склонны к коррозии под напряжением, как и высокопрочные стали. Проблемы, связанные со сборными конструкциями колец, состоят почти исключительно в получении посадочных подгонок, которые обеспечивали бы стабильность бандажного кольца в процессе службы и зазор от изгиба медных обмоток. Высокопрочные конструкции могут быть получены при использовании пластмассовой замазки, связывающей полосы из аустенитной стали или угольных волокон. Кольца с малым отношением толщины к диаметру, изготовленные из армированной угольным волокном пластмассы и напряженные для длительной службы при 10 МН/м будут лучше сопротивляться кольцевым напряжениям, чем стальные. Однако свойства угольных волокон анизотропны, поэтому была разработана техника намотки, позволяющая получить некоторую прочность в продольном направлении, а это неизбежно уменьшает прочность кольца. [c.243]

Аналогичное влияние на повышение склонности к коррозионному растрескиванию под напряжением оказывает присутствие в сплаве большого количества примесей внедрения или эвтектоидообразующих Р-стабилизаторов (Fe, Мп, Сг). Добавление к сплавам с повышенным содержанием алюминия изоморфных Р-стабилизаторов, замедляющих процесс выделения г-фазы, уменьшает их склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением. Технически чистый титан, сплавы с небольшим [c.40]

Таким образом, необходимо отметить, что явление холодной ползучести, отя и требует определенного внимания, но не может рассматриваться в качестве отрицательной характеристики конструкционных титановых сплавов по ряду причин. Действительно, при коэффициенте запаса 1,5 (минимальный для машиностроения) рабочие напряжения составляют 0,7 ia, т. е. близки к условному пределу ползучести и деформация ползучести ничтожно мала (--1% за 100 000 ч). При коэффициенте запаса 2 СТрад = 0,5(1 и, в частности, на сплаве Ti—6А1—2Nb—ITa—0,8Мо накопленная деформация не достигает 0,3% за 30 лет [9]. Следовательно, даже при минимальных запасах прочности явление ползучести в конструкциях не реализуется. Следует учитывать, что в плоском напряженном состоянии, а также в результате наклепа или поверхностной пластической деформации сопротивление ползучести увеличивается. Наконец,, важным обстоятельством является то, что титан, а-сплавы, отожженные а + р-сплавы не охрупчи-ваются под напряжением. При ползучести образец разрушается после накопления такой деформации, при которой он разрушается при испытании на разрыв. Поэтому на основании известных значений б. If, 6 , и т. п. долговечность элементов конструкций надежно прогнозируется путем несложных расчетов. [c.129]

Для химического аппаратостроения решающее значение имеет коррозионная стойкость сплавы титана, за исключением сплава TiMo30, содержащего 30% молибдена, уступают по стойкости нелегированному титану. Титан не подвержен сквозной коррозии в растворах хлоридов и в морской воде и, кроме того, мало чувствителен к коррозии под напряжением. Он стоек в окислительной и сильно окислительной среде (в азотной и хромовой кислотах, отбеливателях, при анодной обработке), но чувствителен к атомарному водороду. Плавиковая, щавелевая и [c.425]

НЫХ атмосферных условиях. Титан не теряет массы и не меняет внешнего вида в морской воде. Не наблюдается в этих средах никаких признаков устглостной, язвенной, щелевой, струевой или какой-либо другой коррозии, а также коррозии под напряжением. Титан обладает высокой стойкостью против эрозии и кавитации. [c.28]

В 1955 г. Бауэр при испытании сплава Т1—6А1—4У на ползучесть обнаружил сильное растрескивание образца, на котором случайно оказался солевой отпечаток нальца. Этот образец находился под нагрузкой 42 кгс/мм при температуре 370° С. Бауэр объяснил растрескивание коррозией под напряжением, вызванной взаимодействием соли с титаном. Последующие исследования [221, 231] подтвердили предположение Бауэра. [c.195]

Поэтому титан (так же, как и другие антикоррозионные материалы, например тантал и цирконий) в основном используют в виде тонкого антикоррозионного слоя для футеровки стальных листов. При соединении таких биметаллических листов юзникают большие технологические трудности, связанные с осуществлением качественной сварки. Иногда футерованные титаном аппараты оказываются не более стойкими в агрессивных средах, чем, например, изготовленные из сталей с 18% Сг и 8% N1. Это связано с тем, что сварные соединения титановых сплавов чрезвычайно чувствительны к коррозии под напряжением в особенности при температурах эксплуатации более высоких, чем комнатные. [c.218]

Титан стоек к коррозионному растрескиванию под напряжением в Mg la, NH4NO3 и в ряде химических сред. Исключение составляет дымящаяся HNO3 при комнатной температуре, в которой титан, находясь в напряженном состоянии, подвергается межкристаллитному растрескиванию (продолжительность испытания от 3 до 16 ч). [c.297]

Для исследования образования холодных трещин в сварных соединениях титана и его сплавов М. X. Шоршоровым и Г. В. Назаровым в 1958 г. была применена проба на длительное выдерживание под напряжением образцов размером 150x20x2 мм с продольным швом, который выполняли путем проплавления основного металла дугой в аргоне вольфрамовым электродом [44]. Образцы непосредственно после сварки подвергались изгибу на различный угол (в пределах упругих деформаций) и выдерживались в таком состоянии в течение длительного времени при комнатной температуре до образования трещины поперек шва. Таким способом были испытаны технический титан и сплав ВТ5 (5% А1) с содержанием водорода соотнетственио 0,025 и 0,01 %. Испытания показали, что в техническом титане трещины возникали при изгибе на 45° через 45 суток, а на 30° — через 70 суток. В сплаве ВТ5 трещин при этой схеме испытания не образовывалось в течение 250 суток. В дальнейшем мы отказались от этого метода испытаний ввиду его малой чувствительности. Однако он получил развитие в работах А. С, Михайлова и Б. С. Крылова, которые разработали форсированные варианты испытаний на длительный изгиб путем ступенчатого увеличения угла изгиба по мере релаксации напряжений во времени [50]. [c.35]

Титан, как правило, не подвержен коррозионному растрескиванию (под напряжением). Такой вид коррозии наблюдали трлько в дымящей азотной кислоте, насыщенной окисла.ми азота при введении 1% бромистого натрия в азотную кислоту коррозионное растрескивание не наблюдалось . [c.52]

У титана и его сплавов высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях, пресной и морской воде. Особенность титана и его сплавов — отсутствие склонности к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением в большинстве коррозионных сред, что объясняется их высокой способностью к пассивации по сравнению с другими металлами (более низким критическим потенциалом пассивации и более низкой плотностью критического тока пассивации). Титан и его сплавы при контакте усиливают коррозию магния, цинка, кадмия, алюминия и их сплавов в мор" скойЪоде. В атмосферных условиях, а также в речной и морской воде титан н >го сплавы не нуждаются в защите от коррозии. 18 [c.18]

При более высоких температурах титан активно соединяется с Тазами с образованием стойких оксидов, нитридов, гидридов и карбидов, снижа-ющих прочность и вызывающих охрупчивание металла. Процесс усиливается, если металл находится под действием напряжений. [c.187]

Титан имеет довольно высокую (1668 °С) температуру плавления и плотность 4,5 г/см . Благодаря высокой удельной прочности и превосходным противокоррозионным свойствам его широко применяют в авиационной технике. В настоящее время его используют также для изготовления оборудования химических производств. В ряду напряжений титан является активным металлом расчетный стандартный потенциал для реакции + + 2ё Ti составляет —1,63 В . В активном состоянии он может окисляться с переходом в раствор в виде ионов [1]. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах, включая разбавленные кислоты и щелочи. В пассивном состоянии титан покрыт нестехиометрической оксидной пленкой усредненный состав пленки соответствует TiOj. Полупроводниковые свойства пассивирующей пленки обусловлены в основном наличием кислородных анионных вакансий и междоузельных ионов Ti , которые выполняют функцию доноров электронов и обеспечивают оксиду проводимость /г-типа. Потенциал титана в морской воде близок к потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал имеет довольно отрицательное значение Ер = —0,05В) [2, 3], что указывает на устойчивую пассивность металла. Нарушение пассивности происходит только под действием крепких кислот и щелочей и сопровождается значительной коррозией. [c.372]

Резковыраженная анизотропия критических напряжений сдвига и двойникования в титане, различная ориентировка кристаллов по отношению к действующей нагрузке предопределяют возможность появления значительной микронеоднородности деформации поликристаллического металла. От неоднородности деформированного состояния по микрообъемам деформируемого металла и, как следствие, неоднородности напряженного состояния в отдельных элементах структуры в значительной степени зависят характеристики пластичности и склонность к хрупкости [14, 15]. Особенно подробно эти вопросы изучены исследователями под руководством А. В. Гурьева [ 16—20]. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...