Водород титаном и его сплавами

Облегчение самопроизвольной пассивации легированного титана достигается за счет существенного облегчения катодной реакции выделения водорода на сплавах по сравнению с титаном, а в некоторых случаях и за счет затруднения анодного растворения титана. [c.30]

Рис. 7.17. Поглощение водорода титаном и его сплавами при 600 С [51].

Использование титановых сплавов в контакте с водородом и водородсодержащими средами может быть рекомендовано лишь в тех случаях, когда сплавы практически не могут насыщаться водородом, т. е. при достаточно низких температурах и давлениях. Это в первую очередь относится к тем условиям, когда в атмосфере водорода имеется примесь хлор- и бромсодержащих соединений. Скорость поглощения водорода титаном резко уменьшается при наличии оксидных пленок или в присутствии окислителей в газовой фазе. [c.188]

На рис. 1 представлена зависимость количества поглощенного водорода титаном и его сплавами от времени испытания. [c.18]

Результат титрования при анализе стандартного образца № 38 ферросилиция свидетельствует о том, что около 2/з кремния перешло в раствор в виде 51 +. Металлические медь, алюминий, ванадий, молибден, вольфрам, марганец кобальт и никель в результате взаимодействия с 0,25-н. раствором хлорного железа переходят соответственно в Сц2+, АР+, У +, Мо +, / + Мп2+, С02+ и N 2+. Аналогично происходит взаимодействие этих металлов с раствором хлорного железа, если эти металлы входят в состав сплавов на основе железа. При взаимодействии металлического алюминия и марганца с раствором хлорного железа частично выделяется водород. Титан, цирконий, кремний, фосфор и хром, содержащиеся в некоторых сплавах на основе железа, переходят соответственно в Т1 +, 2г +, 51 +, Р + и Сг + ниобий, вероятно, переходит в N5 +. Углерод, входящий в состав сплавов на основе железа, пе реагирует с раствором хлорного железа. [c.99]

Для определения бериллия в титановых сплавах в качестве фотометрического реагента был применен 4-(п-нитрофенилазо)-орсин реакцию проводят в среде щелочного буфера. В качестве маскирующего реагента для Mg, Zn, u, Ni, Fe, V и Сг была применена этилендиаминтетрауксусная кислота. В присутствии перекиси водорода титан остается в растворе. Алюминий не мешает определению. [c.288]

Послевоенные десятилетия характеризуются быстрым ростом производства чистого аргона. Так. в США с 1947 по 1957 г. производство аргона выросло примерно в 20 раз, причем ежегодный прирост продукции в эти годы составлял 40—50% ОГ ъем промышленного производства аргона в США в 1964 г 28 млн л Подавляющая часть получаемого аргона используется в процессах металлообработки при электродуговой сварке и резке в инертной среде алюминия, магния, меди и их сплавов, нержавеющих сталей и др. Промышленное производство таких металлов, как титан и цирконий, стало возможным только благодаря использованию инертного защитного гача. так как эти металлы при высоких температурах легко поглощают кислород, азот и водород, образуя сплавы с продуктами взаимодействия и утрачивая свои ценные свойства Аргон используется также в электроламповой промышленности при производстве осветительных ламп накаливания. люминесцентных ламп и др. [c.70]

Способ получения титана и степень его чистоты оказывают существенное влияние на механические свойства металла особенно сильно влияет наличие в титане и его сплавах примесей кислорода, азота и водорода. Эти примеси способны давать с титаном твердые растворы внедрения, повышающие твердость, предел прочности и сильно снижающие пластические свойства металла. Наиболее пластичным и наименее прочным является титан, получаемый йодидным способом. [c.278]

Важнейшим методом разделения металлов является их электролитическое выделение на ртутном катоде. Поскольку перенапряжение водорода на ртути превышает 1 В, из раствора можно выделить многие металлы. Однако алюминий, скандий, титан, ванадий, вольфрам и некоторые другие даже и в этих условиях не могут быть выделены, а ионы щелочных и щелочноземельных металлов восстанавливаются только в щелочном растворе. Напротив, железо можно успешно удалить электролитическим путем из переведенного в раствор алюминиевого сплава. Указанный способ можно также применять для очистки растворов урана. Выделение веществ на ртутном катоде чаще всего проводят при контролируемом потенциале, опти- [c.265]

Например, основной метод разделения и очистки элементарных газов (азота и кислорода) состоит в дробной перегонке предварительно сжиженного воздуха и последующего избирательного поглощения примесных газов на специальных поглотителях. В последнее время в целях глубокой очистки газов щироко применяются процессы, основанные на диффузии (струйное фракционирование, диффузия через полупроницаемые мембраны, препаративная газовая хроматография, метод молекулярных сит). Однако до сих пор высшая степень очистки простых газов все же не превышает 99,99 %и лишь в отдельных наиболее благоприятных случаях приближается к пяти девяткам (99,999 %). Общей помехой для получения чистых газов является адсорбция влаги и посторонних газов на стенках емкостей, применяемых в ходе их очистки. Удалить посторонние прилипчивые газы со стенок стеклянной или металлической аппаратуры можно лишь путем длительного отжига в вакууме. Вместе с тем следует учесть также возможность поглощения самих эталонируемых газов конструкционными материалами (азота — титаном, танталом, цирконием и их сплавами водорода — платиной, осмием, иридием кислорода — медью, серебром и другими металлами). Кроме того, многие металлы и сплавы оказываются частично проницаемыми для отдельных газов (в первую очередь это относится к легким газам — водороду и гелию), что приводит к нх просачиванию в сосуды с эталонными газами извне. Таким образом, проблема эталонирования даже простых газов оказывается далеко не легким делом. [c.52]

Аустенитные стали имеют, как правило, однофазную микроструктуру. Основными исключениями являются присутствие б-феррита (при наличии в достаточном количестве стабилизирующих его элементов, таких как хром, кремний или титан) и образование (в некоторых сталях) индуцированного деформацией мартенсита. Мартенсит может быть представлен или о, ц. к. а -фазой, или г. п. у. 8-фазой, или обеими фазами вместе в зависимости от стали. Согласно некоторым данным присутствие б-фазы повышает стойкость против КР [66, 91, 96], хотя этот вывод мог быть более однозначным, если бы одновременно были исследованы и стали без феррита [66, 91]. При испытаниях в водороде, где основным эффектом является уменьшение параметра относительного сужения, наличие 6-феррита влияет на морфологию разрушения растрескивание происходит по границам аустенита и б-фазы [97]. В сталях 3041 и 3095 такое изменение морфологии разрушения не сопровождалось дополнительным уменьшением относительного сужения по сравнению со сплавом без феррита [72, 97, 98]. Можно предположить, что б-феррит способен оказывать влияние на распространение трещины либо как менее растрескивающаяся фаза, либо как фаза, в которой затруднен процесс электрохимического заострения вершины трещины (этот процесс будет более подробно рассмотрен в дальнейшем) [60, 64]. Поскольку при испытаниях в водороде этот процесс не происходит, в этих условиях (потери вязкости) роль б-феррита должна быть другой. [c.75]

Перенапряжение водорода на сплавах титана с никелем ниже, чем на чистом титане. Прп содержании 8% никеля в сплаве при I = 100 А/м перенапряжение водорода снижается в 3 н. КОН на 120 мВ и в 3 и. H2SO4 на 180 мВ при дальнейшем увеличении содержания никеля в сплаве в щелочных электролитах оно снижается на 250 мВ [55]. [c.243]

Титан губчатый. Технические условия Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки Сплавы титановые. Методы определения алюминия Сплавы титановые. Методы определения ванадия Сплавы титановые. Метод определения хрома и ванадия Сплавы титановые. Методы определения вольфрама Сплавы титановые. Методы определения железа Сплавы титановые. Методы определения кремния Сплавы титановые. Методы определения марганца Сплавы титановые. Методы определения молибдена Сплавы титановые. Методы определения ниобия Сплавы титановые. Методы определения олова Сплавы титановые. Метод определения палладия Сплавы титановые. Методы определения хрома Сплавы титановые. Методы определения циркония Сплавы титановые. Методы определения меди Сплав титан-никель. Метод определения титана Сплав титан-никель. Метод определения никеля Титан губчатый. Методы отбора и поготовки проб Титан губчатый. Метод определения фракционного состава Сплавы титановые. Методы спектрального анализа Титан и сплавы титановые. Метод определения водорода Титан и титановые сплавы. Методы определения кислорода Титан губчатый. Метод определения твердости по Бринеллю Свинец, цинк, олово и их сплавы Олово. Технические условия [c.579]

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 этой области опубликован ряд натентов. Приведем описание одного из них, наиболее характерного [Пат. США № 3793435 от 10.05.1972 г.]. Извлечение На из газовых смесей, содержащих СОа, путем адсорбции Нг сплавами Ni с элементами редкоземельной группы, например лантаном (LaNis), празеодимом или цезием. Слиток сплава LaNis дегазируют, а-греванием в герметическом вакуумированном сосуде и затем контактируют с газом, содержащим На. Эффективное поглощение водорода этим сплавом происходит практически при любом содержании СОа в газовой смеси. Если в газовой смеси содержится 0,05 % СО, то используют сплав, в котором некоторое количество Ni заменено, например, на сплав типа LaNly us-i/ и процесс поглощения водорода ведут при повышенных температурах и давлениях [Пат. США № 3793435, 10.05.1972 г.]. Возможным сплавом для получения гидридов является интерметаллическое соединение железо-титан, следует изучать также гидриды алюминия. [c.483]

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]

По данным Хэгга [9], Гиббса и Крушвица [3], Леннинга и др. [6] и Макквиллана [4], период решетки у-фазы с повышением содержания водорода увеличивается от 4,395 до 4,45А. Выделение гидридной фазы происходит преимущественно вдоль линий скольжения и двойникования. Плотность у-фазы равна 3,78 г/см [10]. Гидрид титана неустойчив и при нагреве диссоциирует с выделением свободного водорода. На этом свойстве гидрида и основан метод получения чистейшего водорода. Ввиду значительного уменьшения растворимости водорода при комнатной температуре, даже малые количества этого элемента могут оказать значительное влияние на механические свойства титана и его сплавов. Гульбранзен и Эндрью [И] экспериментально показали, что скорость абсорбции водорода титаном становится заметной уже при 300° и быстро увеличивается с повышением температуры. [c.144]

Образцы с предварительно удаленным плакирущим слоек обладали высокой коррозионной стойкостью в среде реактора-разлагателя производства ионитов, и через 1920 ч испытаний содергание водорода в образцах оставалось в пределах нормы. После испытаний в этих же условиях плакированных титаном образцов с дополнительным контактом с титановой проволокой содержание водорода в сплаве возрастало в 100 раз и достигало 0,14 . [c.64]

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]

На фиг. 74 представлены кривые катодной и анодной поляризации титана и сплава титана с 1 % Pt- Из фигуры видно, чтО вследствие сильного снижения перенапряжения выделения водорода на сплаве катодные кривые сплава лежат на 0,35—0,4 в положительнее кривой для титана. Стационарный потенциал сплава вследствие этого сильно смещается в положительную сторону. В 40%-ной H2SO4 такой сдвиг приводит к тому, что потенциал попадает в область значений, где титан полностью пассивирован. Поэтому на кривой анодной поляризации сплава [c.126]

Проведены широкие сравнительные коррозионные испытания титана, а также титана, легированного 0,2% Pd, в разли Ч Пых средах. Показано, что в окислительных средах сплавы титаиа с палладием имеют такую же хорошую стойкость, как и титан. В неокислитель 1ых средах, т. е. в ааклогах типа НС1, H2SO4 н других, где основным катодно деполяризующим процессом является выделение водорода, титан с палладием значительно превосходит по своей пассивируемости и, следовательно, то коррозиоиной стойкости титан без палладия. В табл. 8 сравниваются значения скоростей коррозии титана и сплава Ti-f0,2% Pd в агрессивных неокислительных средах. Приведенные данные хорощо подтверждают вышеизложенное. [c.187]

Применение. Титан очень важный конструкционный материал для современной техники. Титан и его сплавы отличаются высокой прочностью, легкостью, тугоплавкостью, химической стой- костью при обычной температуре. Титан используют в качестве легирующей добавки и как вещество, связывающее кислород, азот, водород и другие примеси в металле в малорастворимые соединепия (последние удаляются в шлак). Ферротитан добавляют в специальные марки сталей для повышения их коррозионной стойкости и механической прочности при высоких температурах [ферротитан получают алюмотермическим восстановлением (флюс СаО) предварительно обожженного (для удаления серы) концентрата РеТЮз], Устройства, изготовленные из титана и его сплавов, [c.511]

Титан показал ограниченную стойкость в сильных окислителях таких, как дымящая азотная кислота и концентрированная перекись водорода. Металл в этих условиях довольно чувствителен к удару, так как на свежеобразовавшейся поверхности пленки протекает спонтанная реакция, которая в статических условиях не идет. Стойкость к ударному воздействию зависит от состава сплава и состояния поверхности. Наличие иа поверхности твердых частиц и других загрязнений способствует такой реакции. [c.216]

Водород хорошо растьорястся в 1итаис этот процесс является обратимым. Растворы могут существовать лишь в равновесия с газообразным водородом, давление которого является функцией содержания водорода в твердом растворе и температуры. Выделены определенные гидриды титана, наиболее устойчивому из которых соответствует формула Т1И2, хотя сго препараты всегда содержат примесь Т1Н. Гидрид титана—это твердое металлоподобное вещество, отличающееся от элементарного титана хрупкостью. Гидриды с элементарным титаном образу от непрерывный ряд твердых растворов. В связи с этим и возникает представление о 1 идридах титана переменного состава. Присутствие гидридов титана в сплавах повышает их хрупкость. [c.270]

В серной кислоте наблюдаются два максимума скорости коррозии, соответствующие 40 и 75%-ной концентрации (рис. П.9). В 40%-ном растворе серной кислоты процесс коррозии идет с выделением водорода, такая кислота характеризуется наибольшей электропроводностью и максимальной концентрацией водородных ионов. В 75%-ном растворе процесс коррозии сопровождается восстановлением серной кислоты до НгЗ и свободной серы. Добавки окислителей КгСггО , НЙОз, Ре +, Сц2+, Ог, СЬ резко снижают скорость коррозии титана и его сплавов в соляной и серной кислотах. Добавка в титан молибдена значительно повышает коррозионную стойкость сплава в соляной и серной кислотах. Сплавы [c.71]

Применение. Титан и его сплавы-очень ценный конструкционный материал. Они отличаются высокой прочностью, легкостью, тугоплавкостью, химической стойкостью при обычной температуре. Титан используют также в качестве легирующей добавки и как ве цество, связываюи(ее кислород, азот, водород и другие примеси в металле а малорастворимые соединения (иослед- [c.494]

Схема электрохимической обработки металла представлена на рис. XVI.7. Обрабатываемое изделие служит анодом и растворяется цри прохождении тока. К отрицательному полюсу источника тока подключается катод (инструмент), обычно изготавливаемый из стали. На катоде выделяется водород. Между электродами сохраняется небольшой зазор, по мере растворения анода передвигают катод, чтобы сохранить малое расстояние между анодом и катодом. В зазор между электродами подается под давлением раствор электролита, в данной установке через полость в центре катода. Раствор электролита выносит из межэлектродного пространства продукты анодного растворения и газообразные продукты катодной реакции. Последние затем удаляются в атмосферу, а продукты растворения тем или иным способом выводятся из раствора электролита. В качестве растворов электролитов для обработки сталей и многих цветных металлов (никель, медь, кобальт, титан) и их сплавов применяется раствор Na l для обработки алюминия, цинка, олова и [c.422]

Физические свойства. В форме кристаллов цирконий, так же как и сплавленный, серебристо-белый металл, плотность 6,52 т. пл. 1852° С, удельная теплоемкость 0,0660 кал/град г. Твердость 7—8 по шкале Мооса. Аморфный цирконий — черный порошок, легко образующий коллоидный раствор. Поглощает значительное количество водорода, образуя, как и титан, твердый раствор водорода в цирконии состава 2гН2 — черный бархатистый порошок. Цирконий с большинством металлов сплавляется, а с альэминием образует сплав определенного химического состава 2г4А15. [c.299]

Водород обратимо растворяется в титане, цирконии и гафнии. Предельное содержание водорода в них отвечает формуле ЭН а- С углеродом эти металлы взаимодействуют при высокой температуре и образуют очень твердые металлоподобные вещества переменного состава. Карбиды типа ЭС образуют твердые растворы с металлами, друг с другом и с карбидами других элементов. Сплав 20% Hf и 80% ТаС плавится при 4215° С. Карбиды Ti , Zr , Hf плавятся соответственно при 3140, 3630 и 3890° С. С уменьшением углерода в карбиде, например у титана до Ti o, . твердость и жаростойкость постепенно уменьшаются при обычной температуре они ведут себя подобно элементарным металлам. [c.331]

В составе малоуглеродистой стали обычно присутствуют углерод, марганец, кремний, сера, фосфор, кислород, азот, водород, а также могут быть добавки легирующих элементов, используемых в качестве раскислителей хром, алюминий, бор, ванадий, титан, молибден. Содержание каждого из указанных элементов в малоуглеродистой стали составляет десятые либо сотые доли процента. Между тем, их влияние на склонностъ стали к хрупкости при понижении температуры может оказаться значительным, хотя удельный вес влияния каждого элемента определить весьма трудно. Поэтому исследователи рассматривают свойства чистых сплавов а-желе-за с регулируемыми добавками различных элементов [48], а промышленные стали оценивают с применением методов статистического анализа [49]. [c.39]

Другая трактовка влияния Т1зА1 была предложена теми, кто отдает предпочтение взаимодействию водород — металл в качестве причины, вызывающей КР, т. е. присутствие Т зА1 приводит в результате к более быстрой абсорбции водорода. В работе [227] показано, что абсорбция водорода в процессе травления в растворах, содержащих фториды, происходит много быстрее в сплавах, содержащих в своей структуре Т1зА1. Однако в работе [81] получено, что адсорбция водорода при повыщенных температурах в сплаве Т1 —20% (ат.) А1, или 12,5% (по массе) А1, происходит медленнее, чем в технически чистом титане или сплавах Т1 — 8А1. В действительности, абсорбция водорода происходит наиболее быстро в титане, что является противоположным поведению при КР- [c.409]

Фазы внедрения образуются при взаимодействии титана (как и циркония, и гафния) с углеродом и азотом. Растворимость этих элементов в титане и его аналогах значительно меньше, чем водорода. Поскольку атомные радиусы углерода и азота больше, чем у водорода, предельный состав фаз внедрения в этом случае отвечает формуле Ti и Т1М (Т1Мх-о,5б-1Х т.е. заполняются только октаэдрические пустоты в ГЦК решётке. Эти фазы относятся к наиболее тугоплавким. Следует отметить, что температуры плавления карбидов и нитридов существенно вьшге, чем самих металлов. А сплав 80% ТЮ + 20% Н<С плавится рекордно высоко - при 4215 С. Это самый тугоплавкий из всех известных в настоящее время материалов. Карбиды и нитриды титана и его аналоги к тому же обладают высокой твердостью, жаростойкостью, исключительно коррозионностойки и инертны по отношению к расплавленным металлам. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология