Hvernig breytir rúmmálshlutfall alfa-fasa í tvífasa-hitararöri úr títanblendi vetnisdreifingarstuðlinum og þröskuldstreitu fyrir seinkun á hýdríðsprungum?
Skildu eftir skilaboð
Í tvífasa títan málmblöndur (td stig 5, Ti-6Al-4V), ræður rúmmálshlutfall alfa-fasa (HCP) og beta-fasa (BCC) hegðun vetnisdreifingar. Vetni dreifist hraðar í beta-fasa (BCC uppbyggingu) en í alfafasa. Hærra alfa-fasa rúmmálshlutfall dregur úr virkum vetnisdreifingarstuðli og eykur þröskuldstreitu fyrir seinkun hýdríðsprungu (DHC). Fyrir 5. stig (u.þ.b. 50–60% alfa) er dreifingarstuðullinn millistig og DHC þröskuldsálag er 180–250 MPa.
Magnbundið alfa-fasabrot á móti DHC viðnám
| Alfa-Rúmmálsbrot (%) | Alloy Dæmi | H dreifistuðull (cm²/s, 25 gráður) | DHC þröskuldstreita (MPa) |
|---|---|---|---|
| 100 | 2. bekk (verslunarhreint) | 2 × 10⁻¹⁰ | 120–180 |
| 70 | 9. flokkur (Ti-3Al-2.5V) | 5 × 10⁻¹⁰ | 160–220 |
| 50–60 | 5. flokkur (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 |
Áhrif alfa-fasahlutfalls á vetnisþol
| Alfabrot (%) | Hámark leyfilegt H fyrir<0.1 mm/year Crack Growth (ppm) | Mælt með fyrir súr þjónustu |
|---|---|---|
| 100 | 150–200 | Jaðarleg |
| 70 | 200–300 | Ásættanlegt |
| 50–60 | 300–400 | Gott |
| 30–40 | 400–600 | Mjög gott |
| 0 | 600–1,000 | Frábært |
Leiðbeiningar um álfelgur fyrir súr þjónustu
| H₂S hlutaþrýstingur (bar) | Ráðlagt alfabrot (%) | Mælt er með málmblöndu |
|---|---|---|
| <0.01 | Hvaða sem er | 2. bekkur |
| 0.01–0.05 | <70 | 9. bekkur |
| 0.05–0.2 | <60 | 5. bekkur |
| 0.2–0.5 | <40 | Beta-C |
| >0.5 | <20 | Beta-21S |
Verkfræðiráðgjöf
For hydrogen-rich sour service (H₂S partial pressure >0,1 bar), tilgreindu tvífasa málmblöndur með lægra alfa-fasa rúmmálshlutfalli (td 5. stig eða Beta-C). Með því að stjórna alfa-fasahlutfalli eykur verkfræðingur DHC þröskuldstreitu og bætir vetnisþol.
