> Шкідлива дія водню на механічні властивості проявляється в технічному титані при більш низьких змістах водню в порівнянні з титаном високої чистоти. На рис. 5 показано зміна властивостей технічного титану при випробуванні па розтягнення залежно від концентрації водню; при вмісті водню 12% (ат.) пластичність цього матеріалу знижується з 70 до 10%. У титані високої чистоти таке зниження пластичності спостерігається при вмісті водню понад 30% (ат.). Крім того, зниження опору удару майже до нульового значення відбувається в технічному титані при вмісті водню ~ 1% (ат.), що становить приблизно половину тієї величини, яка необхідна для досягнення аналогічного ефекту в титані високої чистоти.
В
Рис.5. Зміна пластичності технічно чистого титану в залежності від вмісту водню.
В
Рис.6. Зміна енергії удару технічно чистого титану в залежності від вмісту водню після гарту на твердий розчин з наступним старінням при кімнатній температурі.
Загартування з області О±-фази покращує опір удару технічного титану, що містить водень, але, як і у випадку чистого металу, цей ефект є тимчасовим (Рис. 6); старіння при кімнатній температурі призводить до погіршення властивостей. Крім того, було показано, що сплав з 0,24% (ат.) водню володіє значно більш низьким опором удару в порівнянні з металом, що не що містить водень, хоча ніяких ознак гідридної фази в його структурі виявлено не було. Однак Рейлскі вказує, що завдяки різному розчиненню водню в О±-і ОІ-фазах, майже весь водень повинен знаходитися в розчині в залишковій ОІ-фазі, чим і пояснюється відсутність видимої гідридної фази при вмісті водню вище межі його розчинності у чистому О±-титані. Тому цілком можливо, що наявність в технічному титані частинок ОІ-фази із значно вищим вмістом водню є чинником, що обумовлює його охрупчивание.
В
Стабілізовані О±-сплави
Сплави титану зазвичай класифікуються за легирующим елементах в залежності від того, чи утворюють вони тверді розчини впровадження або заміщення. Потім ці елементи розділяються на групи по їх відношенню до О±-або ОІ-фазах. Вплив водню було вивчено на сплавах, що містять О±-стабілізуючі елементи, які утворюють як тверді розчини впровадження, так і заміщення. Азот є типовим представником перших, а алюміній - друге. Вивчення властивостей при випробуванні на удар і мікроструктури стабілізованих О±-сплавів показує, що схильність їх до водневого охрупчіванію обумовлюється виділенням гідридної фази. Низький опір удару може бути покращено відпалом у вакуумі (табл. 1). br/>
Таблиця 1.
В
Висновки
Механічні властивості а-титану в значній мірі залежать від вмісту водню в металі. Ступінь охрупчивания, що викликається цим кількістю водню, залежить в основному від чистоти металу. Нижче наводяться короткі висновки щодо впливу водню на властивості а-титану.
1. Розчинність водню в а-титані високої чистоти становить 8% (ат.) при 325 В° С і 0,1% (ат....
