1. Mehanizem vodikove krhkosti v titanu
Vodikova krhkost v titanu običajno vključuje absorpcijo vodikovih atomov v kovinsko mrežo. Pri zadostnih koncentracijah lahko vodik reagira s titanom in tvori faze krhkega titanovega hidrida (TiH₂), predvsem na mejah zrn. Ti hidridi delujejo kot mesta iniciacije razpok, kar vodi do znatne izgube duktilnosti in žilavosti, zlasti v pogojih statične ali počasne obremenitve.
2. Občutljivost 2. stopnje
Nizka občutljivost pri uporabi: V večini standardnih delovnih okolij (temperatura okolja, nevtralen pH, ne{0}}korozivni pogoji) razred 2 ne absorbira dovolj vodika, da bi povzročil krhkost. Njegov pasivni oksidni film deluje kot ovira za vdor vodika.
Pogoji, ki vodijo do krhkosti:
Katodno polnjenje/luženje: najpogostejši vzrok je čezmerna absorpcija vodika med proizvodnimi procesi, kot je luženje (čiščenje s kislino) ali galvanizacija/katodna zaščita. Če po teh postopkih ni pravilno pečen, lahko ujeti vodik povzroči krhkost.
Korozivna okolja: V močnih redukcijskih kislinah (npr. vroča klorovodikova kislina) ali v pogojih, kjer je zaščitni oksidni film poškodovan, lahko korozijske reakcije ustvarijo vodik, od katerega lahko nekaj vstopi v kovino.
Visoka temperatura/obremenitev: Čeprav je stopnja 2 manj občutljiva kot zlitine z višjo-trdnostjo, lahko kombinacija visoke vsebnosti vodika, visoke obremenitve in povišane temperature spodbudi tvorbo hidridov in razpoke.
3. Primerjava z-zlitinami visoke trdnosti
Občutljivost stopnje 2 je bistveno nižja kot pri visoko{1}}trdnih titanovih zlitinah (npr. Ti-6Al-4V). Zlitine z višjo trdnostjo so veliko bolj nagnjene k vodikovi krhkosti, ker njihova večja mrežna napetost olajša vstop vodika in izločanje hidridov. Zaradi duktilne narave razreda 2 je bolj prizanesljiv.
4. Preprečevanje in ublažitev
Nadzorovana obdelava:Strog nadzor časa luženja, temperature in koncentracije kisline za omejitev privzema vodika.
Zdravljenje-izgorevanja:Pečenje po-postopku (običajno pri 300–450 stopinjah več ur), da se absorbirani vodik razprši iz materiala.
Površinska zaščita:Ohranjanje celovitosti oksidnega filma ali nanašanje premazov za preprečevanje vstopa vodika.
Če povzamem, medtem ko je stopnja 2 odporna na vodikovo krhkost v normalnih pogojih, lahko do nje pride, če je material izpostavljen procesom ali okoljem, ki v njegovo strukturo vnašajo visoke ravni vodika.
