1. Kāds ir ūdeņraža satura kontroles standarts 2. pakāpes titānam?
2. pakāpes komerciāli tīram titānam starptautiskajos standartos, piemēram, ASTM B265 un AMS 4921, noteiktais maksimālais ūdeņraža saturs tiek stingri kontrolēts 0,015 masas % (150 ppm).
Ūdeņradis ir ārkārtīgi kaitīgs titāna sakausējumiem, jo tas var izraisīt ūdeņraža trauslumu, kas izraisa strauju elastības, stingrības un noguruma pretestības samazināšanos un pat var izraisīt plaisāšanu sprieguma apstākļos. Tāpēc kausēšanas, apstrādes, termiskās apstrādes un apkalpošanas laikā ir jāizvairās no ūdeņraža uzsūkšanās, un galīgais ūdeņraža saturs ir stabili jākontrolē zem 0,015%. Daudzās augstas -uzticamības lietojumprogrammās, piemēram, kosmosa, jūras un spiedtvertnēs, lietotājiem bieži ir nepieciešams vēl stingrāks iekšējās kontroles standarts, kas parasti ir mazāks par vai vienāds ar 0,010 masas % (100 ppm), lai nodrošinātu drošību un ilgtermiņa stabilitāti.
2. Kā slāpekļa un oglekļa saturs ietekmē 2. pakāpes titāna īpašības?
Slāpeklis (N) un ogleklis (C) ir svarīgi intersticiālie elementi 2. pakāpes titānā, un tiem ir būtiska ietekme uz tā mehāniskajām un fizikālajām īpašībām.
Slāpekļa ietekme (N)
Slāpeklis ir spēcīgs cieto{0}}šķīdumu stiprinātājs titānā.
Atbilstošs slāpekļa saturs palielina stiepes izturību, tecēšanas robežu un cietību;
Tas arī uzlabo nodilumizturību un šļūdes pretestību mērenā temperatūrā;
Tomēr pārmērīgs slāpekļa daudzums samazina elastību, formējamību un stingrību, padarot materiālu trauslāku un grūtāk veidojamu.
Saskaņā ar ASTM B265 maksimālais slāpekļa saturs 2. pakāpē ir ierobežots līdz 0,03 masas %. Šajā diapazonā stiprību var mēreni uzlabot, būtiski nesabojājot formējamību.
Oglekļa ietekme (C)
Ogleklis darbojas arī kā intersticiāls stiprinošs elements, taču tā iedarbība ir maigāka nekā slāpeklis.
Pareizs oglekļa saturs nedaudz palielina izturību un cietību;
Tas palīdz stabilizēt mikrostruktūru un uzlabot augstas{0}}temperatūras stabilitāti;
Pārmērīgs oglekļa daudzums var veidot trauslus TiC savienojumus, samazināt elastību un triecienizturību, kā arī izraisīt plaisāšanu metināšanas vai aukstās formēšanas laikā.
Maksimālais oglekļa saturs, kas norādīts 2. pakāpei, ir 0,08 masas %.
Kopsavilkums
Gan slāpeklis, gan ogleklis palielina izturību un cietību, bet samazina elastību un formējamību 2. pakāpes titānā. Stingra kontrole standarta diapazonā nodrošina labu līdzsvaru starp izturību, stingrību un apstrādājamību rūpnieciskiem lietojumiem.
