1. Apakah ketulenan tipikal titanium Gred 2?
Gred 2 ialah titanium tulen secara komersil (titanium tanpa aloi).
Ketulenan titanium minimumnya biasanya Lebih besar daripada atau sama dengan 99.2% mengikut berat, dan dalam pengeluaran komersial sebenar, ia biasanya mencapai 99.6% atau lebih tinggi.
Mengikut piawaian biasa seperti ASTM B265, ASTM B348, ASTM B381, had kekotoran maksimum yang dibenarkan adalah secara kasar:
H Hidrogen: Kurang daripada atau sama dengan 0.015%
O Oksigen: Kurang daripada atau sama dengan 0.20%
N Nitrogen: Kurang daripada atau sama dengan 0.03%
C Karbon: Kurang daripada atau sama dengan 0.05%
Fe Besi: Kurang daripada atau sama dengan 0.10%
Unsur surih lain: Kurang daripada atau sama dengan 0.05%
Jadi kandungan Ti sebenar dalam titanium Gred 2 yang paling layak adalah kira-kira 99.5% ~ 99.7%.
2. Apakah kesan kandungan hidrogen yang berlebihan dalam titanium Gred 2?
Hidrogen ialah kekotoran interstisial yang sangat berbahaya untuk titanium. Apabila kandungan hidrogen melebihi had standard (biasanya > 0.015%), kesan berbahaya utama ialah:
(1) Kerosakan hidrogen (pengurangan serius dalam keliatan dan kemuluran)
Hidrogen berlebihan bergabung dengan titanium untuk membentuk titanium hidrida rapuh (TiH₂).
Hidrida ini keras dan rapuh, yang:
Mengurangkan kemuluran, pemanjangan dan keliatan impak secara mendadak
Jadikan bahan terdedah kepada patah rapuh di bawah beban
(2) Peningkatan risiko retak
Hidrida bertindak sebagai tapak permulaan retak dalaman
Boleh menyebabkan keretakan tertangguh walaupun pada tekanan rendah
Dengan ketara memendekkan hayat perkhidmatan, terutamanya dalam bahagian struktur
(3) Kemerosotan sifat mekanikal
Kekuatan tegangan mungkin meningkat sedikit
Keplastikan dan keliatan menurun dengan ketara
Bahan berubah daripada mulur kepada rapuh
(4) Rintangan kakisan dan kebolehprosesan yang semakin teruk
Titanium berlubang hidrogen lebih sensitif terhadap kakisan tegasan
Lebih berkemungkinan retak semasa membentuk, mengimpal atau pemesinan
Mengurangkan kestabilan dalam persekitaran yang menghakis (cth, air laut, media kimia)
(5) Mempengaruhi-suhu tinggi dan prestasi perkhidmatan jangka-panjang
Pada suhu yang sedikit meningkat, resapan hidrogen mempercepatkan,
membawa kepada kerosakan yang progresif dari semasa ke semasa.
Ringkasnya, lebihan hidrogen dalam titanium Gred 2 adalah salah satu kecacatan kualiti yang paling biasa dan berbahaya, secara langsung menyebabkan pereputan hidrogen, patah rapuh, dan kegagalan awal bahagian.
