Bạn có biết hiện tượng hấp thụ hydro và tác động của các nguyên tố hydro trong hợp kim titan không?

Jun 21, 2025

Để lại lời nhắn

Ngoài ma trận, hợp kim Titanium và Titan cũng có các yếu tố tạp chất như Fe, C, N, H và O. Những yếu tố này thường được pha tạp từ miếng bọt biển titan, hợp kim trung gian, sưởi ấm và xử lý sấm kiềm. Trong ứng dụng thực tế của hợp kim titan, nguyên tố hydro là một chất có hại trong ma trận titan, do đó, vấn đề hấp thụ hydro cũng đã nhận được nhiều sự chú ý hơn, và các biện pháp tương ứng được thực hiện để tránh hoặc giảm tác hại do sự hấp thụ hydro.

Hiện tượng hấp thụ hydro của hợp kim titan là một hiện tượng hóa lý tương đối phức tạp. Các nguyên tử hydro là các nguyên tử nhỏ nhất trong vũ trụ, cho phép chúng dễ dàng khuếch tán và di chuyển trong các khoảng trống của các mạng kim loại để tạo thành các dung dịch rắn khoảng cách (xem Hình 1). Đặc điểm này có tác động chính đến sự xuất hiện của sự hấp thụ hydro. Phản ứng giữa titan và hydro là có thể đảo ngược. Tốc độ hấp thụ hydro và lượng hấp thụ hydro có liên quan đến nhiệt độ và áp suất hydro. Nhiệt độ tăng và áp suất hydro tăng, tốc độ hấp thụ hydro tăng và lượng hấp thụ hydro tăng. Hiện tại, phương pháp xử lý quy mô bề mặt phổ biến nhất của các tấm hợp kim titan là xử lý hóa học, nghĩa là dung dịch hỗn hợp NaOH và Nano3 nóng chảy làm cho thang đo TiO2 lỏng lẻo, và sau đó ngâm với dung dịch Hf và HNO3 hỗn hợp. Sự hấp thụ hydro của hợp kim titan chủ yếu được sản xuất trong quá trình rửa kiềm. Nhiệt độ kiềm càng cao, phản ứng càng dữ dội giữa hợp kim titan và chất lỏng kiềm. Khi nhiệt độ kiềm quá thấp, tốc độ phản ứng sẽ quá chậm, điều này sẽ không chỉ khiến chất lỏng kiềm còn lại trên bề mặt ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng bề mặt của sản phẩm, mà còn làm tăng lượng hấp thụ hydro. Để ngăn chặn sự hấp thụ hydro, hàm lượng Nano3 cần được giữ trong phạm vi từ 5% đến 15% và nhiệt độ chất lỏng kiềm phải được kiểm soát trong khoảng 460 ~ 520 độ.

Ngoài ra, nguyên tố hydro chủ yếu tồn tại dưới dạng các nguyên tử GAP trong hợp kim titan, sẽ làm giảm độ bền và độ bền của hợp kim titan. Khi hàm lượng hydro đạt đến một giá trị nhất định, độ nhạy của titan đối với rãnh sẽ được cải thiện đáng kể, do đó làm giảm đáng kể độ bền của tác động và các tính chất khác của mẫu Notch. Sự hấp dẫn hydro gây ra bởi hydro sẽ khiến các vết nứt tiếp tục phát triển cho đến khi chúng bị vỡ. Các nghiên cứu liên quan đã chỉ ra rằng ảnh hưởng của hydro đối với khả năng chống ăn mòn của hợp kim titan là không rõ ràng.

Với sự phát triển của công nghệ xử lý bề mặt hợp kim Titan và sự sâu sắc liên tục của các cơ chế nguyên tố hydro, nghiên cứu về hydro đã tạo ra những bước đột phá mới và từ lý thuyết siêu nhỏ đến ứng dụng vĩ mô, một hệ thống nghiên cứu hoàn chỉnh đã được hình thành, đặt nền tảng vững chắc cho sự phát triển của khoa học vật liệu hiện đại. Công ty TNHH Xử lý kim loại màu Hangyu Shaanxi có thiết bị lò chân không đặc biệt và các quy trình độc đáo để loại bỏ hydro. Thông qua xử lý nhiệt chân không, các yếu tố hydro bên trong ma trận hợp kim titan có thể được loại bỏ một cách hiệu quả, làm cho các tính chất cơ học và máy sản phẩm - thêm hiệu suất ổn định tốt hơn.

 

Figure 1
Hình 1
Gửi yêu cầu