Титан — водород

В процессе предварительной обработки (при известных обстоятельствах и в процессе покрытия металлом) титан поглощает водород. В этом причина того, что толстые покрытия позднее скалываются с основного материала. Поэтому после предварительного никелирования необходимо проводить дегазацию в течение 2—4 ч при температуре 200—250°С. Только после этой обработки можно наносить толстые покрытия. Дегазация должна проводиться в вакууме. [c.396]

После отжига наблюдалось повышение твердости и охрупчивание титановых пластин (ВТг). Очевидно разрежение. нм рт. ст. было недостаточным, и в процессе отжига в титан диффундировали водород, азот п кислород, [c.235]

При нагреве титан поглощает кислород, азот, водород и углерод, которые образуют с Ti а и Tip твердые растворы внедрения разной предельной концентрации, в отличие от нормальных легирующих элементов (ванадия, алюминия, олова и др.), образующих твердые растворы замещения. [c.519]

Титан при нагреве поглощает из атмосферы газы (кислород, азот, водород) и чем выше температура, тем поглощение интенсивнее (см. рис. 382). Поэтому при технических (и эксплуатационных) нагревах титан следует защищать от насыщения его газами, кислородом в первую очередь, что достигается использованием контролируемых нагревательных атмосфер или применением больших технологических припусков. [c.521]

Титан — тугоплавкий металл [температура плавления (1665 5) С], плотность 4500 кг/м . Временное сопротивление чистого титана = 250 МПа, относительное удлинение б =70 %, он обладает высокой коррозионной стойкостью. Удельная прочность титана выше, чем у многих легированных конструкционных сталей. Поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40 %. Одпако титан имеет низкую жаропрочность, так как при температурах выше 550— 600 °С легко окисляется и поглощает водород. Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, из него изготовляют сложные отливки, но обработка его резанием затруднительна. [c.19]

Тугоплавкие металлы (титан, ванадий, хром и др.) имеют высокую химическую активность в расплавленном состоянии. Они активно взаимодействуют с кислородом,азотом, водородом и углеродом. Поэтому плавку этих металлов и их сплавов ведут в вакууме или в среде защитных газов. [c.173]

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]

В растворах соляной кислоты титан корродирует с выделением водорода. При определенных концентрациях кислоты и температурах, в зависимости от доступа кислорода в коррозионную среду, титан может переходить из пассивного состояния в активное (рис. 188). В растворах соляной кислоты очень низких концентраций титан способен пассивироваться за счет образования защитных гидридных пленок. Так, при С он устойчив в [c.282]

Титановые сплавы хорошо поддаются горячей пластической деформации (в интервале 800 —1000°С), которая является основным методом изготовления полуфабрикатов. Отливка титановых сплавов крайне затруднительна, так как титан в расплавленном состоянии поглощает кислород, азот и водород и взаимодействует с формовочными материалами. [c.188]

При катодной поляризации или контакте титана с более активным металлом в кислотах, подобных H I, на поверхности металла может образовываться пленка гидрида титана. Однако при комнатной температуре скорость диффузии водорода в титане незначительна и существенное проникновение водорода в металл, приводящее к охрупчиванию, наблюдается только при температурах выше 80 °С [15]. [c.374]

Титан, а также цирконий и ниобий, содержащие водород, утрачивают свои пластические свойства, а сварка их становится невозможной. Поэтому массовая доля водорода в титане, предназначенном для ответственных конструкций, ограничивается 0,002...0,004%, и, кроме того, не допускается присутствие водорода в зоне сварки (сварка электронным лучом или в камерах с контролируемой атмосферой). При аргоно-дуговой сварке тщательно организуется защита металла сварочной ванны, остывающего до 773 К металла шва, и защищаются нижние кромки сварного соединения. [c.347]

Для сварки необходимо контролировать содержание водорода в титане. Для ответственных конструкций массовая доля не должна превышать 0,006...0,004%. Содержание других примесей может быть выше О2—0,15%, N2—0,05%. [c.388]

It о и 8 у, мм 30 20 10 О 10 20 у, мм Рис. 10.18. Распределение водорода в титане (а) и в меди (б) после сварки [c.404]

В обычной атмосфере титан стоек по отношению к окислению до 400 - 500°С при более высоких температурах он проявляет большую реакционную способность к взаимодействию с кислородом, азотом и водородом. Можно значительно увеличить жаростойкость титана путем его легирования хромом и особенно алюминием и кремнием. [c.78]

Водород вреден для титана и его сплавов (рис. 38), так как он резко ухудшает пластичность сплавов и их чувствительность к надрезам. Следует особо отметить, что титан как тугоплавкий ме- [c.81]

Титан, цирконий и гафний при комнатной температуре в атмосфере воздуха устойчивы окисление начинается при 200— 300 С. При более высокой температуре они реагируют с азотом, водородом, углеродом. [c.84]

Титан нельзя считать хладноломким металлом, как указано в работах хладноломкость обусловлена примесями, в частности водородом [1]. [c.86]

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]

Заметное взаимодействие с кислородом начинается при температурах выше 600° С, а с азотом— выше 700° С. Растворимость водорода в титане является обратимой, и водород можно почти полностью удалить отжигом в вакууме, что невозможно в случае кислорода и азота. Примеси этих газов ухудшают механические свойства титана. [c.357]

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]

При температуре 450 °С и выше титан адсорбирует водород, азот, кислород, оксид и диоксид углерода, которые его охрупчивают. [c.84]

Выделение гидридов по границам зерен является причиной возникновения так называемой водородной хрупкости титана, проявляющейся в резком снижении его ударной вязкости. Например, если технический титан с содержанием водорода менее 0,007 7о имеет величину ударной вязкости более 16 кгсм/см , то с содержанием водорода 0,015% — только 3 кгсм/см . Хрупкому разрушению титана, загрязненного водородом, способствует также то, что гидрид титана имеет больший удельный объем,, чем титан. Присутствие водорода резко снижает также длительную прочность и предел выносливости титана. Удалить водород из титана можно отжигом металла в вакууме (10 — 10 мм рт. ст.) при 760—950° С с выдержкой около 10 ч [17]. [c.26]

В ранних работах в системе титан—водород находили несколько гидридов, но их существование не подтвердилось последующими исследованиями. В настоящее время полагают [47], что титан с водородом образует лишь один гидрид Y с большой областью гомогенности от TiH до TiH2. Атомы водорода в гидриде при комнатной температуре располагаются в тетраэдрических порах, но при повышении температуры свыше некоторого значения начинается переход атомов водорода из тетраэдрических пор в октаэдрические [47]. [c.272]

Примером коррозионного растрескивания с контролирующим сорбционным фактором является разрущение сварных соединений титановых сплавов при коррозии с водородной деполяризацией в кислых средах [5] (рис. 6), В этом -случае основная роль в разрушении принадлежит явлениям сорбции водорода при катодных процессах. Разрушение защитной пленки при электрохимической коррозии создает предпосылки для интенсивной адсорбции водорода титаном. Адсорбированный водород вступает в химическое взаимодействие с титаном, образуя гидридную пленку. В результате диффузии водорода через гидридную пленку в объеме металла образуются гидриды титана, которые располагаются преимущественно по границам зерен и плоскостям скольжения. Локализация электрохимического процесса способствует локализации наводороживания. Образование ги-др<идов на поверхности и прилегающей области приводит к снижению прочностных свойств поверхности, концентрации напряжений и возникновению начальных микротрещин в условиях напряженного состояния. [c.74]

Вредной примесью в титане является водород. Он резко снижает ударную вязкость титана даже при очень малых концептра-циях. [c.385]

Рис. 176. Зависимость перенапряжения водорода т) на титане от pH при I lj = 10 Al M и 20 С в подкисленных и подщелоченных растворах NajSOi с постоянной общей концентрацией, равной 1 и.

Магний медленно реагирует с сухим хлором вплоть до температуры плавления металла. Серебро в хлоре и хлористом водороде не разрушается при температурах до 425° С. Титан, обладая прекрасной стойкостью во влажном газообразном хлоре, иодвергается сильному разрушению в сухом хлоре, что приводит даже к возгоранию металла. Цирконий устойчив в сухом хлоре. [c.157]

При температуре до 35°С коррозионная стойкость титана в аэрированных растворах фосфорной кислоты удовлетворительна при концентрации не выше 30% (рис. 91). С повышением температуры граница устойчивости титана значительно смещается в сторону меньших концентраций. При 100° С устойчивость титана сохраняется в кислоте концентрации менее 3%. Зависимость скорости коррозии титана от концентрации серной кислоты имеет сложный характер. Это объясняется тем, что серная кислота меняет свои свойства с изменением степени гидрата-и,ми, зависящей от концентрации. Характер этой зависимости при 40°С показан на рис. 192, на котором наблюдается два максимума скорости растворения титана — при концентрациях 40 и 75%. При достижении первого максимума серная кислота имеет высокие значения электронроводно-сти н концентрации водородных ионов процесс выделения водорода при этом усиливается вследствие адсорбции водорода титаном. Второй максимум соответствует восстановлению серной кислоты до сероводорода и свободной серы. [c.283]

При температурах выше 500 С титан и его сплавы легко окисляются и поглощают водород, который выз11шает охрупчиванпе (водородная хрупкость). Технический титан хорошо обрабатывается под давлением, сваривается (в среде аргона), но обработка резанпем затруднена. Поставляют титан в виде листов, труб, прутков, поковок, штамповок и других полуфабрикатов. [c.314]

Водород также растворяется в большинстве металлов. Металлы, способные растворять водород, можно разделить на две группы, К первой группе относятся металлы, не имеющие химических соединений с водородом (железо, никель, кобальт, медьидр.). Конторой группе относятся металлыд(титан, цирконий, ванадий, ниобий, тантал, паладий, редкоземельные элементы и др.), образующие с водородом химические соединения, которые называются гидридами. Водород очень вредная примесь, так как является причиной пор, микро- и макротрещин в шве и в зоне термического влияния. [c.27]

Дрейли и Разер 2, 8] объясняют наблюдаемые факты тем, что выделяющийся на поверхности раздела металл—оксид газообразный водород разрушает защитную оксидную пленку. Если алюминий контактирует с более электроотрицательным металлом либо легирован никелем или железом, то можно предполагать, что ионы Н+ разряжаются на катодных участках, а не на алюминии, и оксидная пленка остается неповрежденной. Однако полезное действие катодных участков можно также объяснить [91 анодной пассивацией или катодной защитой алюминия. Это влияние сходно с действием легирующих добавок платины и палладия (или контакта с ними) на нержавеющую сталь аналогичным образом эти металлы пассивируют также титан в кислотах (см. разд. 5.4). [c.344]

Сварка титана и его сплавов (ВТ1 ВТ5 ВТ15 ОТ4) чрезвычайно осложнена исключительной химической активностью титана. Титан реагирует с кислородом, азотом, углеродом, водородом, и наличие этих соединений приводит к резкой потере пластичности металла сварного соединения. [c.388]

Особенно титан чувствителен к водороду, с которым он образует гидриды TiHj TiHi,75 разлагающиеся при высокой температуре, а при кристаллизации образуются игольчатые кристаллы, которые нарушают связь между металлическими зернами титана (замедленное разрушение). [c.388]

Взаимодействие с водороскш. Водород активно взаимодействует с титаном и поглощается им в больших количествах. Растворимость водорода в титане с ростом температуры снижается и в процессе плавки большая часть водорода удаляется из мета.пла (табл. 89). Водород - вредная примесь он стабилизирует а-фазу и вызывает охрупчивание сплава. По этой причине содержание водорода в сплаве не должно превышать 0,010 - 0,015%. Диаграмма системы Ti - Н2 приведена на рис. 144. [c.301]

Разводороживание стали при осаждении кадмий-титанового покрытия японские исследователи объясняют тем, что в процессе электроосаждения на восстановление одного атома титана требуется восемь атомов водорода. Кроме того, высокое сродство водорода к титану ускоряет акцию молизации водорода. [c.105]

Термопара центральной лаборатории автоматики [Л. 1-7, 1-8], выполнен ая н.з сплава вольфрама с рением 57,1 и сплава вольфрама п репня 20 % (ВР 5/20), имеет чув.ствительиос гь И мкв1°С, термопара liP 10/20— 7 мкв/ С н )и тс мпературе 2 ООО С. Эти термопары можно применять для измерений в среде аргона, гелия, водорода, в вакууме, в среде с присутствием угольной и керамической ныли в контакте с титаном, молибденом, твердыми сплавами, графитом в условиях вибраций и больших скоростей. В качестве компенсационных проводов для термопары ВР 5/20 применяется проволока из сплавов меди с 1,78% Ni, а для термопары ВР 10/20 — проволока из железа в па )е с проволокой из меди. [c.12]

Азот значительно охрупчивает титан сплавы с>0,05 /о N не имеют практического применения. Кислород при содержании до 0,5 % не ухудшает пластичности технического титана, однако для титановых сплавов кислород следует считать вредной примесью. Углерод — слабый упрочнитель, но при содержании >0,2 % появляется хрупкая карбидная фаза. Водород считают наиболее вредной примесью, так как он вызывает хрупкость [1]. Сера также понижает пластичность. [c.85]

Соединения с водородом. Титан образует с водородом гидрид TiH2 с широкой областью гомогенности (от 48 до 67,7% атомн.) на диаграмме состояния. Гидрид титана представляет собой хрупкое вещество серого цвета и при нагреве в вакууме разлагается. Его можно получить восстановлением двуокиси титана гидридом кальция. Гидрирование металлического титана можно применять для получения титанового порошка. [c.358]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...