1.Mekanisme Kerosakan Hidrogen dalam Titanium
Kerosakan hidrogen dalam titanium biasanya melibatkan penyerapan atom hidrogen ke dalam kekisi logam. Pada kepekatan yang mencukupi, hidrogen boleh bertindak balas dengan titanium untuk membentuk fasa titanium hidrida (TiH₂) rapuh, terutamanya pada sempadan butiran. Hidrida ini bertindak sebagai tapak permulaan retak, yang membawa kepada kehilangan ketara dalam kemuluran dan keliatan, terutamanya dalam keadaan pemuatan statik atau perlahan.
2. Kecenderungan Gred 2
Kerentanan Rendah dalam Perkhidmatan: Dalam kebanyakan persekitaran perkhidmatan standard (suhu ambien, pH neutral, keadaan tidak-yang menghakis), Gred 2 tidak menyerap hidrogen yang mencukupi untuk menyebabkan kerosakkan. Filem oksida pasifnya bertindak sebagai penghalang kepada kemasukan hidrogen.
Keadaan yang membawa kepada Kerosakan:
Pengecasan/Penjerukan Katodik: Penyebab paling biasa ialah penyerapan hidrogen yang berlebihan semasa proses pembuatan seperti penjerukan (pembersihan asid) atau penyaduran elektrik/perlindungan katodik. Jika tidak dibakar dengan betul selepas proses ini, hidrogen yang terperangkap boleh menyebabkan kerosakkan.
Persekitaran Mengakis: Dalam asid penurun kuat (cth, asid hidroklorik panas) atau dalam keadaan di mana filem oksida pelindung rosak, tindak balas kakisan boleh menjana hidrogen, sebahagian daripadanya mungkin memasuki logam.
Suhu/Tegasan Tinggi: Walaupun Gred 2 kurang sensitif berbanding aloi-kekuatan lebih tinggi, gabungan kandungan hidrogen yang tinggi, tegasan tinggi dan suhu tinggi boleh menggalakkan pembentukan dan keretakan hidrida.
3.Perbandingan dengan Aloi-Kekuatan Tinggi
Kerentanan gred 2 adalah jauh lebih rendah daripada aloi titanium berkekuatan tinggi-(cth, Ti-6Al-4V). Aloi berkekuatan lebih tinggi jauh lebih terdedah kepada kerosakkan hidrogen kerana tegasan kekisinya yang lebih tinggi memudahkan kemasukan hidrogen dan pemendakan hidrida. Sifat mulur darjah 2 menjadikannya lebih pemaaf.
4.Pencegahan dan Mitigasi
Pemprosesan Terkawal:Kawalan ketat masa penjerukan, suhu dan kepekatan asid untuk mengehadkan pengambilan hidrogen.
Rawatan Bakar-Keluar:Selepas-proses membakar (biasanya pada 300–450 darjah selama beberapa jam) untuk meresap hidrogen yang diserap keluar daripada bahan.
Perlindungan Permukaan:Mengekalkan integriti filem oksida atau menggunakan salutan untuk mengelakkan kemasukan hidrogen.
Secara ringkasnya, manakala Gred 2 tahan terhadap pereputan hidrogen dalam keadaan biasa, ia boleh berlaku jika bahan terdedah kepada proses atau persekitaran yang memasukkan tahap hidrogen yang tinggi ke dalam strukturnya.
