钛合金为什么用真空炉热处理?
表面是纯净的,虽有一层薄薄的氧化膜,为了在进一步退火时防止钛合金氧化,退火时应采用真空态,这样可保证钛合金具有良好的表面光泽。
同时,在钛合金表面处理中,不能缺少的一种工艺是酸洗。经过酸洗,钛合金常常增氢,使氢含量超标,以致不能出厂。
钛材增氢是致命的,众所钛材含氢量高了会使钛材的力学性能下降,容易发生氢脆。为了去氢,也必须***用真空。因为钛材吸附的氢是可逆的,在真空热处理时便达到除氢的目的。
故真空退火的目的是在退火的同时减少氧化和除氢,并降低残余应力。
储氢合金的储氢原理?
金属氢化物储氢的原理是氢原子进入金属价键结构形成氢化物。有稀土镧镍、钛铁合金、镁系合金、钒、铌、锆等多元素系合金。具体有NaH-Al-Ti、Li3N-LiNH2、MgB2-LiH、MgH2-Cr2O3及Ni(Cu,Rh)-Cr-FeOx等物质,质量储氢密度为2%-5%。金属氢化物储氢具有高体积储氢密度和高安全性等优点。在较低的压力(1×106Pa)下具有较高的储氢能力,可达到100kg/m3以上。
储氢原理是可逆地与氢形成金属氢化物,或者说是氢与合金形成了化合物,即气态氢分子被分解成氢原子而进入了金属之中。由于氢本身会使材料变质,如氢损伤、氢腐蚀、氢脆等。而且,储氧合金在反复吸收和释放氢的过程中,会不断发生膨胀和收缩,使合金发生破坏,因此,良好的储氢合金必须具有抵抗上述各种破坏作用的能力。
分类:目前储氢合金主要包括有钛系、锆系、铁系及稀土系储氢合金。
储氢合金储氢原理是在一定的温度和压力条件下,氢分子在合金(或金属)中先分解成单个的原子,而这些氢原子便“见缝插针”般地进入合金原子之间的缝隙中,并与合金进行化学反应生成金属氢化物,外在表现为大量“吸收”氢气,同时放出大量热量。
而当对这些金属氢化物进行加热时,它们又会发生分解反应,氢原子又能结合成氢分子释放出来,而且伴随有明显的吸热效应。
钛合金是由什么金属炼成的?
钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:
①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。
前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。
氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。
通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。
氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。
通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。
钛合金由钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。
钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。同时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监视作用。
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