Hvordan ændrer volumenfraktionen af alfa-fase i et dobbeltfaset-opvarmningsrør i titaniumlegering hydrogendiffusionskoefficienten og tærskelspændingen for forsinket hydrid-revnedannelse?
Læg en besked
Brintdiffusionsadfærd i dobbeltfase titanlegeringer (f.eks. klasse 5, Ti-6Al-4V) styres af volumenfraktionen af alfa-fase (HCP) og betafase (BCC). I betafasen (BCC-strukturen) diffunderer brint hurtigere end i alfafasen. større volumenandel af alfa-fase svarer til lavere effektiv hydrogendiffusionskoefficient og større tærskelspænding for forsinket hydrid-krakning (DHC). For en klasse 5-legering (omkring 50 til 60 procent alfa) er diffusionskoefficienten moderat, og tærskelspændingen for DHC er 150 til 200 megapascal.
DHC-modstand vs. kvantitativ alfa-fasebrøk
Alfa-Fasevolumenfraktion (%) Legering Eksempel H Diffusionskoefficient (cm2/s, 25 grader) DHC-tærskelspænding (MPa) 100 Grade 2 (kommercielt ren) 2 × 10-10 120–180 70 Grade 9 (Ti-3Al-2.5V)–{{12}-grade 5 (Ti-6Al-4V) 8 × 10-10 180–250 30–40 Beta-C (Ti-35V-15Cr) 2 × 10-9 200–280 0 Beta-21S (Ti-15Mo-3Al-3Nb) 5 × 10-9 250–350
Indflydelse af alfa-fasefraktionen på hydrogentolerance
Alfabrøk (%)|Max tilladte H for<0.1 mm/year Crack Growth (ppm) | Recommended for Sour Service 100 | 150-200 |Marginal 70 200-300 Acceptable
50–60 300–400 30 - 40 400 - 600 GodMeget god 0 600-1.000 Fremragende
Ingeniørrådgivning
Increasing DHC threshold stress for hydrogen-rich sour service (H2S partial pressure >0,1 bar) Angiv dobbeltfaselegeringer med lavere alfafasevolumenfraktion (f.eks. Grade 5 eller Beta-C). Teknikeren øger brinttolerancen ved at justere alfa-faseprocenten.
