1. Mekanisme for hydrogensprøhet i titan
Hydrogensprøhet i titan involverer vanligvis absorpsjon av hydrogenatomer i metallgitteret. Ved tilstrekkelige konsentrasjoner kan hydrogen reagere med titan for å danne sprø titanhydrid (TiH2) faser, først og fremst ved korngrenser. Disse hydridene fungerer som sprekkinitieringssteder, noe som fører til et betydelig tap i duktilitet og seighet, spesielt under statiske eller sakte belastningsforhold.
2. Følsomhet av klasse 2
Lav følsomhet i bruk: I de fleste standard servicemiljøer (omgivelsestemperatur, nøytral pH, ikke-korrosive forhold), absorberer ikke klasse 2 nok hydrogen til å forårsake sprøhet. Dens passive oksidfilm fungerer som en barriere mot hydrogeninntrengning.
Forhold som fører til sprøhet:
Katodisk lading/beising: Den vanligste årsaken er overdreven hydrogenabsorpsjon under produksjonsprosesser som beising (syrerensing) eller galvanisering/katodisk beskyttelse. Hvis det ikke er riktig bakt ut etter disse prosessene, kan fanget hydrogen forårsake sprøhet.
Korrosive miljøer: I sterkt reduserende syrer (f.eks. varm saltsyre) eller under forhold der den beskyttende oksidfilmen er skadet, kan korrosjonsreaksjoner generere hydrogen, hvorav noe kan komme inn i metallet.
Høy temperatur/stress: Mens klasse 2 er mindre følsomme enn legeringer med høyere-styrke, kan kombinasjonen av høyt hydrogeninnhold, høy stress og forhøyet temperatur fremme hydriddannelse og sprekkdannelse.
3.Sammenligning med høy-legeringer
Grad 2s følsomhet er betydelig lavere enn for titanlegeringer med høy-styrke (f.eks. Ti-6Al-4V). Legeringer med høyere styrke er langt mer utsatt for hydrogensprøhet fordi deres høyere gitterspenning letter hydrogeninntrengning og hydridutfelling. Grad 2s formbare natur gjør den mer tilgivende.
4.Forebygging og avbøtende tiltak
Kontrollert behandling:Streng kontroll av beisingstid, temperatur og syrekonsentrasjon for å begrense hydrogenopptaket.
Bake-ut-behandlinger:Etter-baking (vanligvis ved 300–450 grader i flere timer) for å diffundere absorbert hydrogen ut av materialet.
Overflatebeskyttelse:Opprettholde integriteten til oksidfilmen eller påføre belegg for å forhindre inntrengning av hydrogen.
Oppsummert, mens grad 2 er motstandsdyktig mot hydrogensprøhet under normale forhold, kan det oppstå hvis materialet utsettes for prosesser eller miljøer som introduserer høye nivåer av hydrogen i strukturen.
