Materials and Hydrogen. Hydrogen Assisted Stress Crackingof Titanium Alloys

• Autores: E. Ezponda, Iñaki Azkárate Peña, Virginia Madina
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 65, Nº. 535, 2008, págs. 183-187
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Materials i hidrogen. Fissuració sota tensió assistida per hidrogen d’aliatges
  • Materiales e Hidrógeno. Fisuración bajo tensión asistida por hidrógeno de aleaciones de titanio
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se presenta una revisión del efecto del hidrógeno en los materiales. Aspectos generales de la interacción del hidrógeno con los materiales, fragilización por hidrógeno, efecto de las bajas temperaturas, materiales adecuados para su uso en aplicaciones de hidrógeno y los ensayos de los materiales son los principales aspectos tratados en la primara parte del trabajo. A continuación, y como un caso particular del efecto del hidrógeno en los materiales, se considera la formación de hidruros en aleaciones de titanio. Las aleaciones de titanio alfa se consideran materiales resistentes a la corrosión en un amplio rango de medios de servicio. Sin embargo, la absorción de hidrógeno y los posibles problemas asociados deben tenerse en consideración cuando se contempla el uso de aleaciones de titanio en aplicaciones de alta responsabilidad. En este trabajo se ha estudiado la sensibilidad de tres aleaciones de titanio, Ti Gr-2, Ti Gr-5 y Ti Gr-12, a la fisuración bajo tensión asistida por hidrógeno mediante la técnica de ensayo de tracción a velocidad lenta de deformación. El medio de ensayo ha sido agua de mar y se ha producido el hidrógeno en la superficie de la probeta durante el ensayo mediante la aplicación de un potencial catódico. Las probetas ensayadas se han caracterizado mediante estudios metalográficos y de microscopía electrónica de barrido. Los resultados obtenidos indican que la microestructura de los materiales, particularmente el contenido en fase a, juega un papel importante en la sensibilidad de los materiales estudiados al fenómeno de la fisuración bajo tensión asistida por hidrógeno.

  • English

    A review of the effect of hydrogen on materials is addressed in this paper. General aspects of the interaction ofhydrogen and materials, hydrogen embrittlement, low temperature effects, material suitability for hydrogen service and materials testing are the main subjects considered in the first part of the paper. As a particular case of the effect of hydrogen in materials, the hydride formation of titanium alloys is considered. Alpha titanium alloys are considered corrosion resistant materials in a wide range of environments. However, hydrogen absorption and the possible associated problems must be taken into account when considering titanium as a candidate material for high responsibility applications. The sensitivity of three different titanium alloys, Ti Gr-2, Ti Gr-5 and Ti Gr-12, to the Hydrogen Assisted Stress Cracking phenomena has been studiedby means of the Slow Strain Rate Technique (SSRT). Thetesting media has been sea water and hydrogen has beenproduced on the specimen surface during the test by cathodic polarization. Tested specimens have been characterized by metallography and scanning electron microscopy. Results obtained show that the microstructure of the materials, particularly the βphase content, plays an important role on the sensitivity of the studied alloys to the Hydrogen Assisted Stress Cracking Phenomena.

  • català

    En aquest treball, es presenta una revisió de l’efecte delhidrogen en els materials. Els principals punts tractats en la primera part del treball inclouen aspectes generals dela interacció del hidrogen amb els materials, fragilització per hidrogen, efecte de les baixes temperatures, materials adients per ser emprats en aplicacions del hidrogeni els assajos dels materials. Tot seguit, i com a cas particular de l’efecte del hidrogen en els materials, es considera la formació d’hidrurs en aliatges de titani. Els aliatges de titani alfa es consideren materials resistents a la corrosió en un ampli ventall de mitjans de servei. Tanmateix, l’absorció d’hidrogen i els possibles problemes associats s’han de tenir en compte quan hom contempla l’ús d’aliatges de titani en aplicacions d’alta responsabilitat. En aquest treball, s’estudia la sensibilitat de tres aliatges de titani, Ti Gr-2, Ti Gr-5 i Ti Gr-12, a la fissuració sotatensió assistida per hidrogen mitjançant la tècnica d’assaig de tracció a velocitat lenta de deformació. El medi d’assaig és aigua de mar i es produeix el hidrogen en lasuperfície de la proveta durant l’assaig mitjançant l’aplicació d’un potencial catòdic. Les provetes assajades s’han caracteritzat mitjançant estudis metal·logràfics i demicroscòpia electrònica d’escombratge. Els resultats obtinguts indiquen que la microestructura dels materials, particularment el contingut en fase β, juga un paper important en la sensibilitat dels materials estudiats al fenomen de la fissuració sota tensió assistida per hidrogen.