Quels sont les principes de sélection des matériaux en titane ?

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Le titane (titane et alliages de titane) possédant de bonnes propriétés mécaniques et physiques, il présente une faible densité et une résistance élevée. Le rapport entre la résistance à la traction σb et la densité ρ σb/p=200 est presque le plus élevé parmi tous les matériaux métalliques. .
En même temps, il présente une très excellente résistance à la corrosion. L'excellente stabilité chimique du titane dans des environnements hautement corrosifs et sa forte capacité d'auto-passivation dans les électrolytes (contenant de l'eau) ont rendu l'application et la promotion des matériaux à base de titane plus rapides que de nombreux autres métaux.
D'une manière générale, le titane pur industriel a une meilleure résistance à la corrosion que les alliages de titane en phase et les alliages de titane en phase ou + -, et a une gamme d'applications plus large. Bien que sa résistance ne soit pas aussi élevée que celle des alliages de titane en phase ou des alliages de titane en phase + -, elle a une bonne plasticité et est facile à traiter et à former. Par conséquent, le titane pur industriel est le matériau le plus couramment utilisé dans les conteneurs en titane.
Principes de sélection
1) Les matériaux en titane déformés doivent être fournis à l'état recuit (M) et les pièces moulées en titane doivent être fournies à l'état coulé.
2) TA3 parmi les TAO, TA1, TA2 et TA3 en titane pur industriel déformé, en raison de sa faible capacité de déformation à froid, ne convient généralement pas à une utilisation dans des composants tels que des cylindres, des têtes et des capsules à bulles, et ne peut être utilisé que sans déformation à froid ou déformation à froid. Pièces plus petites.
3) l'alliage titane-palladium TA9 (Ti -0. 2Pa) et l'alliage titane-nickel-molybdène TA10 (Ti -0.8Ni -0.3Mo) sont principalement utilisés à haute température, milieux humides contenant du chlore et éventuelle corrosion caverneuse (le TA9 en particulier est plus résistant à la corrosion caverneuse). Il est particulièrement adapté à une utilisation comme plaques tubulaires, brides et autres composants.
4) En cas de couple galvanique, les mesures suivantes peuvent généralement être prises :
①Combiner un métal (généralement un métal sujet à la corrosion galvanique) avec un matériau isolant ;
② Ajoutez un matériau isolant complètement isolé entre les deux métaux pour éviter la formation d'une batterie corrosive ;
③ Augmentez la distance entre les différents métaux ou changez la position entre eux pour éviter la contamination de la cathode ;
④ Évitez la formation d'une grande cathode et d'une petite anode entre les deux métaux de la batterie ;
⑤ Utilisez une protection cathodique.
5) En cas de corrosion caverneuse, les mesures suivantes peuvent généralement être prises :
① Adoptez une conception structurelle raisonnable, essayez d'éviter ou d'éliminer les zones de stagnation des espaces et les phénomènes d'encrassement, améliorez l'état d'écoulement du fluide dans l'équipement et évitez la formation de zones mortes. Lorsque des assemblages par boulons internes sont réalisés, des assemblages soudés doivent être utilisés autant que possible et les chevauchements de soudage par points doivent être continus autant que possible. Soudage par recouvrement ou soudage bout à bout.
② Utilisez un revêtement de palladium, une oxydation ou une anodisation sur la surface où une corrosion caverneuse peut se produire.
③ Combler les interstices avec du mastic mélangé à du NiO ou de la poudre de nickel ou de la poudre de MoO3 peut parfois éviter la corrosion caverneuse.
④Choisissez des matériaux en titane plus résistants à la corrosion caverneuse, tels que l'alliage titane-palladium (TA9) ou l'alliage titane-nickel-molybdène (TA10). Ces matériaux en titane sont particulièrement adaptés aux brides présentant une corrosion caverneuse sur la surface d'étanchéité de la bride.
6) En cas de fragilisation par l'hydrogène, les mesures suivantes peuvent généralement être prises :
①Choisissez des matériaux en titane à faible teneur en hydrogène.
② Empêcher l'absorption d'hydrogène pendant le processus de fabrication, c'est-à-dire éviter d'incruster des particules de fer sur la surface du titane pendant la découpe, l'estampage, l'enroulement, le soudage et d'autres processus de fabrication ; le traitement thermique et le chauffage par traitement thermique doivent être effectués dans un four de chauffage sous atmosphère micro-oxydante ; Pour certains équipements en titane dotés de structures complexes, il est difficile de réaliser des joints de soudage protégés par un gaz inerte sur la face arrière afin d'éviter la contamination et l'absorption d'hydrogène pendant le soudage.
③ Choisissez un environnement d'utilisation approprié : lorsqu'il est utilisé dans des environnements d'hydrogène sec et humide avec une température de 71 ~ 316 degrés, l'absorption d'hydrogène peut être empêchée s'il contient une certaine quantité d'oxygène et d'humidité. Lorsque le titane est dans un milieu oxydant, un milieu neutre, un milieu réducteur faible ou un acide réducteur contenant un agent oxydant, le titane n'absorbe généralement pas l'hydrogène, ou absorbe l'hydrogène très lentement ; mais lorsque la surface du titane est contaminée par le fer, présente des défauts de surface. Lorsqu'une corrosion locale se produit ou des conditions de travail anormales se produisent, une fragilisation du titane par absorption d'hydrogène peut se produire. Le titane est sujet à la fragilisation par l'hydrogène dans les environnements où se produit une corrosion générale ou locale.
④La résistance à l'absorption d'hydrogène peut être améliorée grâce à un traitement de surface, tel que l'oxydation à haute température, l'anodisation, etc.
⑤ Utilisez un alliage résistant à la corrosion pour améliorer la résistance à la corrosion du titane et empêcher le titane d'absorber l'hydrogène et la fragilisation.
7) Il est strictement interdit d'utiliser des matériaux en titane dans des situations de chlore liquide et de chlore gazeux sec.
8) Il est strictement interdit d'utiliser des matériaux en titane dans la fumaison d'acide nitrique avec une teneur en humidité inférieure à 2 % ou en dioxyde d'azote libre supérieure à 6 %.
9) Il convient d'éviter d'utiliser des matériaux en titane dans des environnements de corrosion sous contrainte. Tout fluide ayant tendance à la corrosion sous contrainte ne peut être utilisé, même s'il est légèrement corrosif pour le titane, mais il existe néanmoins un risque de fissuration par corrosion sous contrainte. Retournez à Sohu pour en voir plus