1.Beth yw safon rheoli cynnwys hydrogen ar gyfer titaniwm Gradd 2?
Ar gyfer titaniwm pur fasnachol Gradd 2, mae'r cynnwys hydrogen uchaf a bennir mewn safonau rhyngwladol fel ASTM B265 ac AMS 4921 yn cael ei reoli'n llym ar 0.015 wt% (150 ppm).
Mae hydrogen yn hynod niweidiol i aloion titaniwm, gan y gall arwain at embrittlement hydrogen, sy'n achosi gostyngiad sydyn mewn hydwythedd, caledwch, a gwrthsefyll blinder, a gall hyd yn oed achosi cracio dan straen. Felly, yn ystod toddi, prosesu, triniaeth wres a gwasanaeth, rhaid osgoi codi hydrogen, a rhaid rheoli'r cynnwys hydrogen terfynol yn sefydlog o dan 0.015%. Mewn llawer o gymwysiadau dibynadwyedd uchel megis awyrofod, morol, a llestri gwasgedd, mae defnyddwyr yn aml yn gofyn am safon rheolaeth fewnol llymach fyth, fel arfer Llai na neu'n hafal i 0.010 wt% (100 ppm) i sicrhau diogelwch a sefydlogrwydd hirdymor.
2. Sut mae cynnwys nitrogen a charbon yn effeithio ar briodweddau titaniwm Gradd 2?
Mae nitrogen (N) a charbon (C) yn elfennau interstitial pwysig mewn titaniwm Gradd 2 ac yn cael effeithiau sylweddol ar ei briodweddau mecanyddol a ffisegol.
Effaith Nitrogen (N)
Mae nitrogen yn atgyfnerthwr toddiant solet cryf mewn titaniwm.
Mae cynnwys nitrogen priodol yn cynyddu cryfder tynnol, cryfder cynnyrch, a chaledwch;
Mae hefyd yn gwella ymwrthedd gwisgo a gwrthsefyll ymgripiad ar dymheredd cymedrol;
Fodd bynnag, mae gormod o nitrogen yn lleihau hydwythedd, ffurfadwyedd a chaledwch, gan wneud y deunydd yn fwy brau ac anodd ei ffurfio.
Yn ôl ASTM B265, mae'r cynnwys nitrogen uchaf yng Ngradd 2 wedi'i gyfyngu i 0.03 wt%. O fewn yr ystod hon, gellir gwella cryfder yn gymedrol heb niweidio ffurfadwyedd yn ddifrifol.
Effaith Carbon (C)
Mae carbon hefyd yn gweithredu fel elfen gryfhau interstitial, ond mae ei effaith yn ysgafnach na nitrogen.
Mae cynnwys carbon priodol ychydig yn cynyddu cryfder a chaledwch;
Mae'n helpu i sefydlogi'r microstrwythur a gwella-sefydlogrwydd tymheredd uchel;
Gall gormod o garbon ffurfio cyfansoddion TiC brau, lleihau hydwythedd a chaledwch effaith, a gall achosi cracio yn ystod weldio neu ffurfio oer.
Yr uchafswm cynnwys carbon a bennir ar gyfer Gradd 2 yw 0.08 wt%.
Crynodeb
Mae nitrogen a charbon yn cynyddu cryfder a chaledwch ond yn lleihau hydwythedd a ffurfadwyedd mewn titaniwm Gradd 2. Mae rheolaeth gaeth o fewn yr ystod safonol yn sicrhau cydbwysedd da rhwng cryfder, caledwch ac ymarferoldeb ar gyfer cymwysiadau diwydiannol.
