(1) チタンの水素脆化損傷は、水素化物型水素脆化損傷に属します。水素化物型水素脆化の特徴は、高速変形時にのみ脆性破壊が発生し、低速変形時には通常水素脆化感受性を示さないことです。チタン中の水素含有量が0.03％を超えると断面短縮率に影響があり、水素含有量が0.05％未満では引張強さ、降伏強さ、伸びが全く変化しません。これは、従来の機械的特性がチタンの水素脆化の影響を受けにくいことを示しています。
(2) チタンの表面に鉄粒子が埋め込まれているため、チタンに傷がつき、鉄によって汚染されている箇所。孔食の起点となることが多く、水素の侵入の突破口ともなります。チタンに溶解した不純物鉄、または第 2 相としての鉄が豊富な相でさえ、孔食、水素吸収、および水素脆化の影響を受けません。
(3) チタンの水素脆化感受性は孔食と同様であり、表面の前処理条件が大きく影響します。陽極酸化または熱酸化された表面は水素吸収と水素脆化に対して最も耐性があり、酸洗い (硝酸とフッ化水素酸) または焼き鈍しされた表面は 2 番目で、機械研磨または機械サンドブラスト処理された表面は水素吸収と水素脆化に対して耐性があります。最悪の能力。これは、活性状態のチタンは常に水素を吸収するだけであり、チタン表面の無傷の酸化膜が水素の吸収を防ぎ、水素脆化を防ぐ有用なバリアであることを示しています。
(4) チタンの水素吸収は、通常、次の経路を通じて発生します。 (a) 高温 (>300 度) の水素雰囲気または水素を含む雰囲気。(b) 隙間腐食または還元性無機酸腐食中に生成される発生期の水素。(c) ) 電気腐食または陰極保守中に発生する水素。(d) 海水電気分解におけるチタンは陰極状態 (電位 <0.70V) にあります。このため、チタンが水素を吸収しないようにするには、海水中のチタンの電位を0.70V以上に制御する必要があります。
(5) 3 ～ 12 の pH スケールでは、チタンの酸化皮膜は安定であり、水素透過に対する有用なバリアとして機能します。上記の pH スケールでは、短期間の陰極水素充電実験では水素吸収の出現は見られませんでした。ｐＨ値が上記の範囲外の場合は、酸化皮膜が不安定であるため、維持効果が非常に弱く、酸化皮膜の維持がチタンマトリックス中に水素が侵入しにくいと推定される。長期実験により、中性塩水では、陰極電位が 0.7V より低い場合、陰極電位が水素吸収を引き起こす可能性があることが示されています。非常に大きな陰極電流密度 (電極電位が -1.OVSCE よりも負である) では、水素の吸収が加速され、最終的には室温で水素脆化を引き起こす可能性があります。
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