Наводороживание титана и его сплавов

Перенапряжение водорода на титане, ниобии, тантале и цирконии характеризуется наклонами 110—130 мВ. Более низким перенапряжением отличаются сплавы титана с никелем [85]. При наводороживании перенапряжение на этих металлах понижается, что характерно для металлов с замедленной электрохимической десорбцией [79]. Последние отличаются высокой коррозионной стойкостью, значительно превышающей стойкость стали, что объясняют наличием на их поверхности оксидных слоев, мало восстанавливающихся при катодной поляризации. Однако широкому их внедрению в электрохимические производства в качестве катодного материала препятствует потеря механической прочности при наводороживании. [c.48]

На рис. 5.14 показана зависимость между скоростью коррозии и наводороживанием титана и сплавов титан — палладий в деаэрированных и аэрированных растворах соляной кислоты. В деаэрированных растворах добавки палладия интенсифицируют наводороживание. Объясняется это тем, что в деаэрированных растворах основной катодный процесс — восстановление ионов водорода, перенапряжение которого на палладии значительно ниже, чем на титане. Кроме того, в процессе коррозии поверхность сплава обогащается палладием [10], который способен адсорбировать большие количества водорода. С другой стороны, в аэрированных растворах основной катодный процесс— восстановление растворенного кислорода. Этот процесс также идет преимущественно на палладии, обладающем меньшим перенапряжением восстановления кислорода. Поэтому на сплавах устанавливаются более положительные потенциалы коррозии, чем на титане, что и приводит к снижению скорости возможного восстановления ионов водорода и уменьшению наводороживания [510]. [c.198]

Наводороживание титана и сплава ВТ5, подчиняется закону квадратичной параболы (рис. 1). Следовательно, скорость поглощения водорода снижается со временем и зависит от скорости диффузии водорода в гидридном слое и металле. Соответственно доля поглощаемого водорода от всего водорода, разряжающегося на электроде, уменьшается с течением времени. Повышенное содержание кислорода (0,22%) в титане ВТ 1-2 и алюминии в сплаве ВТ5 тормозят их наводороживание (рис. 1). [c.18]

В исследованиях при разработке сплава хрома с титаном имелась в виду возможность уменьшения наводороживания основного металла, стали, за счет активного взаимодействия титана с водородом [13, 26). Разработан электролит, содержащий, г/л хромовый аигидрид — 250 серная кислота — 4,5—5,0 титан — 5 (в пересчете на металлический). В покрытии содержится 0,1 % титана. Выход по току — 18,5%. Режим ( = 404-120 А/дм / = 45-5-60°С. Твердость 8600—89()0 МПа. В зависимости от состава электролита содержание титана в сплаве может изменяться от 0,05 до 0,5%. [c.20]

Существенной особенностью процесса нанесения сплава хрома с титаном является резкое возрастание катодной поляризуемости по сравнению с обычным хромированием. Так, сдвиг потенциала в отрицательную сторону при плотности тока 60 А/дм составил 1,62 В, что на 0,5 В больше, чем при том же режиме нанесения хрома (см. п. 11). Такое смещение потенциала приводит к уменьшению наводороживания основного металла. [c.20]

О наводороживании покрытия и основного ме.талла при нанесении сплава хрома с титаном дают представление результаты работ [13, 26]. [c.52]

Сплав ОТ4 и его сварные соединения подвержены значительно большему наводороживанию, чем технический титан, в связи с легированием алюминием и марганцем. Алюминий сильно увеличивает растворимость водорода в титане. Влияние марганца проявляется, по-видимому, как влияние -стабилизирующего элемента. Присутствие даже небольших количеств -фазы, распределенной в виде сетки, приводит к ускоренному и глубокому проникновению водорода в металл, что связывается с более высокой растворимостью водорода в -фазе (в 150 раз по сравнению с а-фазой). [c.185]

Наводороживание титановых сплавов зависит не только от состава сплава, как это было показано выше, но и от структуры сплава. Так, в работе [113] было отмечено, что в условиях катодного наводороживания глубина проникновения водорода в титан с игольчатой а-структурой больше, чем в титан с равноосной а-структурой. Далее, в той же работе, показано, что сплав титана с 7% Мп, содержащий после соответствующей термообработки 25% а-фазы в р-матрице, в условиях катодной поляризации поглощал водород меньше, чем тот же сплав, содержавший после закалки только р-фазу. М0Ж1Н0 полагать, что повышенное поглощение водорода титановыми сплавами с увеличенным содержанием р-фазы обусловлено главным образом большим коэффициентом диффузии водорода в р-фазе [110]. [c.78]

Степень наводороживания титана зависит как от концентрации атомного водорода на поверхности металла, определяющейся скоростью катодного процесса восстановления и молизации, так и от растворимости водорода в сплаве. Вследствие более высокой растворимости водорода в р-титане по сравнению с растворимостью в а-титане сильнее наводороживаются (а- -р)-сплавы и, особенно, однофазные р-сплавы. [c.230]

В работе [211] также исследованы Ti —Ru сплавы с 0,07—0,55 % Ru, TiO,2Pd и чистый титан в кипящих растворах 5 и 10 %-ных H2SO4 и НС1. Сравнение сплавов Ti — Ru со сплавами Ti — Pd показало, что в растворах H2SO4 поведение их практически идентично. В растворах 5 и 10 %-ной НС1 сплавы Ti — Ru были несколько устойчивее. В этой работе наблюдалось, как это было ранее установлено и в наших исследованиях [212], что наличие палладия в титане снижает его наводороживание. Оказалось, что в таких условиях воздействие рутения даже эффективнее, чем палладия. [c.251]

На сплавах титан—палладий была изучена кинетика накопления палладия на поверхности. Установлено, что не весь накапливающийся а поверхности палладий катодно-эффективен. Часть палладия накапливается на поверхности в катод-но-неэффектив ной форме. Это может явиться следствием потери некоторыми частицами палладия электрического контакта с основой (например, вследствие подтравливания основного металла, изоляциии окисными слоями или механического отрыва пузырьками водорода) или повышением удельного перенапряжения на частицах палладия, из-за их наводороживания или отравления (мышьяк, сурьма). Было установлено, что соотношение эффективного палладия к неэффективному зависит от условий коррозии. Оно возрастает при увеличении содержания палладия в сплаве. [c.38]

Впервые о возможности получения сплавов d—Ti я Zn—Ti из цианистых электролитов было сообщено в [77]. В [78] описан технологический процесс электроосаждения сплава d—Ti на детали самолетов из высокопрочных сталей 4340, применяемый на заводах фирмы Боинг . Растворимую соль титана получали следующим образом. Фирменная титановая паста, содержащая 15% титана, наносилась на фильтровальную ткань. Затем паста растворялась с помощью перекиси водорода и через фильтровальную ткань переводилась в цианистую ванну кадмирования ( d 21—26 г/л, Na N 97—128 г/л, NaOH 15—19 г/л, Nas Os 37,5 г/л). Из-за нестабильности перекисных титановых соединений содержание титана в ванне должно постоянно корректироваться. Корректировка производилась при непрерывном растворении и фильтрации титана через фильтровальную ткань также с помощью перекиси водорода. Содержание титана в электролите составляло 0,24—0,41 г/л. На изделие вначале наносится тонкая пленка сплава в течение 15 сек. при повышенной плотности тока 4,3—4,8 а/дм . Затем электролиз ведут при обычной плотности тока 1,6—3,2 а/дм . Содержание титана в осадке составляет обычно 0,1—0,5%. Указывается, что после осаждения такого покрытия толщиной 12,5 мк для восстановления механических свойств изделий требовалось всего 2 часа прогрева при температуре 190° по сравнению с обычными 24 часами. Для надежности на производстве прогрев производили в течение 12 час. По мнению авторов, снижение наводороживания стали при электроосаждении сплава d—Ti объясняется, во-первых, тем, что титан сам поглощает значительные количества водорода, и, во-вторых, частич- [c.204]

В процессе осаждения И—40 а/дм ) перекисное титановое соединение восстанавливается водородом, выделяющимся на катоде, до гидроокиси титана (1). Эта гидроокись, осаждающаяся с кадмием на катоде, является очень активной и также будет восстанавливаться водородом по реакциям (2) — (4) до тех пор, пока не начнет осаждаться титан, способный давать с кадмием сплав. Из приведенных реакций видно, что в процессе электроосаждения на восстановление одного атома титана требуется восемь атомов водорода. Такой большой расход водорода и является одной из причин снижения наводороживания стали. Другой причиной уменьшения наводороживания, по мнению авторов, является то, что из-за химического сродства титана к водороду титан будет ускорять реакцию молизации Н + Н- Нг Исследования, проведенные с помощью метода Лоуренса, а также статические испытания разрывных образцов показали, что электроосаждение из цианистых растворов, содержащих пертитанаты, приводит как к снижению наводороживания стали, так и к уменьшению времени прогрева, необходимого для полного восстановления механических свойств стали. Анализ электроосадков показал, что в покрытиях содержится 0,2—0,34% титана. [c.206]

Перспективным направлением по борьбе с наводороживанием является применение сплава хрома с титаном (табл. 18). Покрытие сплавом хроыа с титаном по антифрикционным свойствам подобно хрому, но отличается от хрома резким уменьшением наводороживания стали. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология