Cum modifică fracția de volum a fazei alfa-într-un tub de încălzire din aliaj de titan cu dublă fază-coeficientul de difuzie a hidrogenului și tensiunea de prag pentru fisurarea întârziată a hidrurii?
Lăsaţi un mesaj
Comportamentul difuziei hidrogenului în aliajele de titan cu dublă fază (de exemplu, gradul 5, Ti-6Al-4V) este controlat de fracția de volum a fazei alfa-(HCP) și fazei beta (BCC). În faza beta (structura BCC), hidrogenul difuzează mai repede decât în faza alfa. o proporție de volum mai mare a fazei alfa corespunde unui coeficient de difuzie eficient al hidrogenului mai scăzut și unui prag de stres mai mare al fisurării cu hidruri întârziate (DHC). Pentru un aliaj de gradul 5 (aproximativ 50 până la 60 la sută alfa), coeficientul de difuzie este moderat, iar stresul de prag pentru DHC este de 150 până la 200 megapascali.
Rezistența DHC față de fracția cantitativă de fază alfa-
Alfa-Fracție de volum de fază (%) Exemplu de aliaj H Coeficient de difuzie (cm2/s, 25 grade) DHC Tensiune de prag (MPa) 100 Gradul 2 (pur comercial) 2 × 10-10 120–180 70 Gradul 9 (Ti{-V)3Al-5 ×. 10-10 160–220 50–60 Gradul 5 (Ti-6Al-4V) 8 × 10-10 180–{250 30–40 Beta-C (Ti-35V-15Cr) 2 × 10-9 200–{280 0 Beta-21S (Ti-15Mo-3Al-5}–{3b)
Influența fracției alfa-fazei asupra toleranței la hidrogen
Fracție alfa (%)|H max permis pentru<0.1 mm/year Crack Growth (ppm) | Recommended for Sour Service 100 | 150-200 |Marginal 70 200-300 Acceptable
50–60 300–400 30 - 40 400 - 600 BineFoarte bine 0 600-1,000 Excelent
Sfaturi de inginerie
Increasing DHC threshold stress for hydrogen-rich sour service (H2S partial pressure >0,1 bar) Specificați aliaje dublă cu fază alfa mai mică (de exemplu, gradul 5 sau Beta-C). Inginerul îmbunătățește toleranța la hidrogen prin ajustarea procentului de fază alfa-.
