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钛粉的氢化脱氢法过程中有哪些地方需要注意

来源:钛板,钛棒,钛设备,钛合金,钛管,钛丝 发布时间:2014-6-23 11:20:49
影响氢化过程的因素,除表面形状外,还有氢气压力、纯度、温度和冷却时间等。加大氢气压力能使钛吸氢速率增加,一般采用0。2MPa。氢中不应有过多的氧、氮和水等杂质,否则氢化时杂质会被钛吸收,或形成新的TiO2膜阻碍钛的氢化过程,或将杂质带人产品之中,降低产品品质。

钛氢化是将钛加热到900度,吸氢是在降温过程中进行。氢溶解度与冷却速度有关,氢化冷却时间越长,就是冷却速度越慢,吸氢量越多。快速冷却增加氢溶解困难,中间产品含氢量低。冷却时间,从900度冷却到600度,在氢气压力为0。2MPa时,视批量而定,为1-15h。

钛棒的氢化是钛吸收氢的过程,也是钛和氢的化合过程:Ti+H2—TiH2反应可以自发进行,钛吸氢过程中先生成Ti2H,为间隙固溶体,继续吸氢后成为TiH2非计量假氢化物,体积比金属钛膨胀约15%,使金属钛晶格发生严重歧变,产生很大的内应力,因此TiH2较脆。TiH2破碎难易程度取决于含氢量,含氢量越高越容易破碎。纯钛中含氢量一般超过1。8%-2。0%,钛合金中含氢量超过2。0%-2。3%时方能粉碎。
    
比较好的处理方法是化学处理.首先在2%氢氧化钠(NaOH)溶液中加热到330-425度,处理15min,表面上的TiO2.被还原成TiO,TiO又与氢氧化钠反应:TiO+2NaOH+Na2TiO+H2经过处理后,钛表面变为松散的粉末状,很容易溶于含HF或NaF的硝酸或硫酸溶液中,经酸洗的钛表面氧化膜完全被清除。如果钛的表面氧化不严重,不必用这种方法,因为这种方法对钛的溶损较大。

金属钛棒表面,特别是残钛.存在一层氧化膜以及夹杂物和油污等,这些不利氢化的因素必须去除。这层氧化膜对钛的吸氢速度有很大影响。因此.氢化前必须清除这层氧化膜。如果有大块的夹杂,必须事先铲除,油污要清洗干净。

清除氧化膜可把钛放在真空中或氢气中加热,当温度达到700-850度时,钛表面的氧化物开始向金属内部扩散,经过如此处理后的吸氢速度大大增加。但这种方法氧化膜中的氧并未消除,而是进人了金属内部降低了氢向钛内部的扩散速度,而且氧还会进人最终产品之中,降低了产品品质。另外,还会引起钛的颗粒烧结,也会降低吸氢速度。
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