1.Mecanisme de fragilització de l'hidrogen en titani
La fragilització de l'hidrogen en titani normalment implica l'absorció d'àtoms d'hidrogen a la xarxa metàl·lica. A concentracions suficients, l'hidrogen pot reaccionar amb el titani per formar fases fràgils d'hidrur de titani (TiH₂), principalment als límits del gra. Aquests hidrurs actuen com a llocs d'inici d'esquerdes, donant lloc a una pèrdua important de ductilitat i duresa, especialment en condicions estàtiques o de càrrega lenta.
2. Susceptibilitat del grau 2
Baixa susceptibilitat en servei: a la majoria d'entorns de servei estàndard (temperatura ambient, pH neutre, condicions no-corrosives), el grau 2 no absorbeix prou hidrogen per provocar la fragilitat. La seva pel·lícula d'òxid passiu actua com a barrera a l'entrada d'hidrogen.
Condicions que porten a la fragilitat:
Càrrega/decapat catòdic: la causa més comuna és l'absorció excessiva d'hidrogen durant processos de fabricació com el decapat (neteja àcida) o la galvanoplastia/protecció catòdica. Si no s'extreu correctament després d'aquests processos, l'hidrogen atrapat pot causar fragilitat.
Entorns corrosius: en àcids reductors forts (per exemple, àcid clorhídric calent) o en condicions en què la pel·lícula d'òxid protectora està danyada, les reaccions de corrosió poden generar hidrogen, alguns dels quals poden entrar al metall.
Alta temperatura/estrès: tot i que el grau 2 és menys sensible que els aliatges de -més resistència, la combinació d'un alt contingut d'hidrogen, una tensió elevada i una temperatura elevada pot promoure la formació d'hidrur i el trencament.
3.Comparació amb aliatges-d'alta resistència
La susceptibilitat del grau 2 és significativament inferior a la dels aliatges de titani d'alta -resistencia (p. ex., Ti-6Al-4V). Els aliatges de major resistència són molt més propensos a la fragilitat de l'hidrogen perquè la seva major tensió de gelosia facilita l'entrada d'hidrogen i la precipitació d'hidrur. La naturalesa dúctil del grau 2 el fa més indulgent.
4.Prevenció i Mitigació
Processament controlat:Control estricte del temps de decapat, la temperatura i la concentració d'àcids per limitar l'absorció d'hidrogen.
Tractaments de-forn:Post-cocció al forn (normalment a 300-450 graus durant diverses hores) per difondre l'hidrogen absorbit fora del material.
Protecció superficial:Mantenir la integritat de la pel·lícula d'òxid o aplicar recobriments per evitar l'entrada d'hidrogen.
En resum, mentre que el grau 2 és resistent a la fragilitat de l'hidrogen en condicions normals, pot ocórrer si el material està exposat a processos o entorns que introdueixen alts nivells d'hidrogen a la seva estructura.
