在鈦及鈦合金中，氫可固溶于β相和a相，也可以γ相（氫化物）形式存在。氫降低鈦的a+β/β相變點，是一種間隙型β穩定元素。當鈦及鈦合金中氫含量小于0.020%時，可防止發生氫化物型氫脆。但是應力感生氫化物氫脆和可逆氫脆在鈦及鈦合金中是很難避免的。氫對鈦及鈦合金性能的影響主要表現為氫脆。

    要減少鈦及鈦合金的氫脆，主要措施是減少氫含量。實踐證明，嚴格控制原料：采用真空熔煉，在加工中采用中性或氧化性氣氛或采用涂層；熱處理中避免還原氣氛；在惰性氣氛或真空保護下進行焊接，堿酸洗中盡量避免增氫等等都是有效的。此外，鋁、錫能提高氫在a鈦中的固溶度；β穩定元素可通過增加β相的數量，提高氫在鈦及鈦合金中的溶解能力，都減少鈦及鈦合金對氫化物及應力感生氫化物型氫脆的敏感性。但是鈦合金中的氧是促進氫脆的。

    鈦的吸氫構成氫化物致使腐蝕損壞的情況大致有以下幾種情況：（1）假如氫的分散速度較慢，氫化物主要會集在鈦外表，則外表氫化物 產生脆性脫落然后致使腐蝕加速；（2）氫在應力作用下分散到應力場會集的方位構成氫化物，因為內部微裂紋在應力作用下的分散貫通，構成氫致開裂：（3）鈦基體全面很多吸氫，致使鈦材的氫脆損壞。

    鈦的氫脆具有如下特色和規則：

    （1）鈦的氫脆損壞屬于氫化物型氫脆損壞，氫化物型氫脆的特色是在高速變形下才呈現脆性斷裂，而在低速變形時，通常不呈現 氫脆靈敏性。當鈦中氫含量高于0.03%時才會影響斷面縮短率， 而氫含量低于0.05%時，拉伸強度、屈從強度和延伸率根本不變。 這標明慣例力學性能關于判別鈦的氫脆是不靈敏的。

    （2）鈦被鐵器擦傷和污染的方位，因為鈦的外表鑲嵌了鐵的微粒，常常是點腐蝕的引發點，又是氫進人的突破口。而固溶在鈦中 的雜質鐵，乃至作為第二相存在富鐵相，關于點腐蝕或吸氫和氫脆 都不靈敏。

    （3）鈦的氫脆靈敏性與點腐蝕相同，外表預處理狀況的影響很大。陽極氧化或熱氧化的外表抗吸氫和氫脆的能力最強，酸洗（硝 酸加氫氟酸）或退火的外表次之，機械磨光或機械噴砂的外表抗吸 氫和氫脆的能力最差。這標明處于活性狀況的鈦老是簡單吸氫的，鈦外表完好的氧化膜是阻撓吸氫然后避免氫脆的有用屏障。

    （4）鈦的吸氫通常經過下列路徑產生：（a）高溫（>300度）的氫氣氛或含氫氣氛；（b）縫隙腐蝕或還原性無機酸腐蝕時發生的初生態氫；（c）電偶腐蝕或陰極維護時發生的氫；（d）海水電解 中鈦處于陰極狀況（電位<0.70V）。為此，為了確保鈦不吸氫， 應將鈦在海水中的電位控制在一0.70V以上。

    （5）在pH值坐落3-12規模中，鈦的氧化膜是安穩的，它是氫浸透的有用屏障在上述pH值規模內，短期陰極充氫實驗沒有發現吸氫表象。假如pH值在上述規模之外，估計氧化膜是不安穩的，因而維護作用很弱，氧化膜維護性的殘缺有利于氫進入鈦基體。長時間實驗標明，在中性鹽水中，陰極電位低于一0.7V時能夠致使氫吸收。在十分大的陰極電流密度下（電極電位比一1.OVSCE更負），能夠加速氫吸收并最終致使室溫下的氫脆表象。

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責任編輯：王元

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