Hogyan módosítja a hűtési sebesség a titán fűtőcső végső izzítása után (kemencés hűtés vs. léghűtés) az intermetallikus részecskék eloszlását és a 10%-os vas(III)-kloridban lévő lyukképződéssel szembeni ellenállást?

Az intermetallikus részecskék (leginkább Ti2Fe a 2. fokozatú titánban) méretét és eloszlását a végső lágyítást követő hűtés sebessége szabályozza. A lassú hűtés (kemencés hűtés, 1-5 fok/perc) lehetővé teszi a vas diffúzióját és nagyobb, kevesebb Ti2Fe részecskék képződését. Gyorsabb hűtés (levegőhűtés, 10-30°C/perc)=több és kisebb részecskék. Azt találtuk, hogy a finom, jól szórt részecskék csökkentik a pitting-érzékenységet 10%-os vas-klorid (FeCl3) 50 fokos pitting környezetben azáltal, hogy a katódos áramot egyenletesebben osztják el, minimalizálva a nagy galvánpárok kialakulását. A kemencehűtés rosszabb ütésállóságot produkál, mint a léghűtés.

Hűtési sebesség a mennyiségi ütésállósággal szemben

2. fokozatú Ti, 10% FeCl 3, 50 fok, 100 óra:

Kemencehűtés, 1 fok/perc. Ti2Fe, részecskeméret 3-8 µm, távolság 20-50 µm. 30–80 gödör per cm²-es lyukasztási sűrűség. A gödör maximális mélysége 80-150 µm.

Hűtés: Levegő{0}}hűtés, 10 fok/perc. Szemcseméret: 1-3 um. Távolság: 10-20 um. Gödörképződési sűrűség 10-30 gödör/cm². Gödör mélysége 30-80 µm.

Ventilátorhűtés (30 fok/perc) Részecskeméret 0,5-1,5 µm Távolság 5-10 µm. Gödörsűrűség 5-15 gödör/cm 2 . Gödörmélység 20-50 µm.

Vízhűtés (100 fok/perc): részecskeméret<0.5 µm spacing <5 µm. Density of pits: 2 to 8 pits/cm2. Depth of pits: 10 to 30 µm.

Az izzítási hőmérséklet hatása

Izzítási hőmérséklet Hűtési sebesség Ti2Fe részecskeméret (µm) Pittingsűrűség (pits/cm2)
650 fok Levegőhűtés 1-2 15-30 700 fok Levegőhűtés 1-3 10-25 750 fok Levegőhűtés 2-5 20-40 700 fok Vízhűtés<0.5 5-15 Cooling Rate Selection Guide

Javasolt hűtési sebesség a vas(III)-klorid-szolgáltatáshoz. Előrejelzett lyukasztási mélység (mm/év) Indoklás
Szakaszos (<100 óra/év) Hideg levegő (10 fok/perc) OK 0,2-0,4
Folyamatos, alacsony konc. (5 %)0,1-0,3 Jó léghűtés
Állandó, magas koncentráció (10%) Ventilátor hűtés/víz kioltás 0,05 – 0,15 Legjobb
Any with chloride >10 000 ppm Vízhűtés<0.10 Optimal
Mérnöki ajánlás.

Gödrös környezetben, például vas(III)-kloridban lévő titáncsövek esetében ügyeljen arra, hogy a hűtési sebesség gyors legyen (ventilátoros hűtés vagy vízhűtés) a végső lágyítás után, hogy finom, jól{0}}diszpergált Ti2Fe-részecskéket hozzon létre. A mérnök szabályozhatja a hűtési sebességet a jobb ütésállóság érdekében.