钛合金具有独特的性能，如高抗拉强度、良好的耐腐蚀性、重量轻以及优异的生物相容性，是一种广泛使用的合金材料。《GB/T 3620.1-2016 钛及钛合金牌号和化学成分》标准中对钛合金中的杂质元素的含量有着严格的限制，其中对O、N、H作为主要的非金属杂质元素，对钛合金的性能应用有着巨大的影响。本文对这三种杂质元素的来源及在钛合金中的影响进行介绍，并且对通用高效的钛合金杂质元素检测方法进行了汇总。一、氧：合金性能的重要舵手
钛合金在原料制备、脱脂和烧结过程中，极有可能被氧元素污染。钛合金的氧含量随烧结温度的升高而降低，合金材料的力学性能、耐腐蚀性等会受到影响。
氧元素杂质作用于合金的分子结构时，微观层面上使钛晶体产生变形，在宏观层面看来，会使钛及钛合金的断裂韧性降低，同时降低钛合金材料的延展性，使金属的可塑性下降。
但氧的存在并不是只有坏处，氧在影响钛合金塑性的同时也增加了钛合金的强度，使钛合金变得更“硬”，在高温时的稳定性也会更强。种种因素叠加，氧元素含量是钛合金行业进行生产时必须要测定的指标。
二、氮：合金性能的脉络
氮杂质对钛合金的污染来源主要有四种，一是来源于原材料，例如四氯化钛（含氮杂质）会影响海绵钛的氮含量；二是在熔炼与铸造过程中，如果使用到了氩气（含氮气），也会造成影响；三是加工与热处理时容易引入氮杂质；最后在废料回收的过程中，如果处理不到位，也会使生产的钛合金中氮含量上升。 氮元素作用到钛合金上时，可能会于氧元素产生“联动”，使合金的塑性进一步降低，在焊接时，氮容易与钛进行剧烈反应，使焊缝脆化。过量的氮同时使钛合金变得更为“脆弱”。但如果能合理调控合金中的氮元素含量，这会有利于提升合金强度和高温时的稳定性。氮元素含量同样是国标标准中必须要检测的指标。三、氢：合金性能的编织者
钛合金中氢杂质的来源与氮的来源类似，氢杂质的主要影响是“氢脆”。氢脆现象是指氢在钛合金中会形成脆性氢化物，导致材料在应力作用下发生脆性断裂。若保护不当，焊接时也可能导致焊缝出现裂纹，钛合金在长期使用过程中也会收到氢元素的影响而影响使用寿命。
国家标准文件对氢元素在钛合金中的含量具有严格限制，相关行业进行生产制造时也必须关注相关指标。
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四、钛合金中O、N、H杂质含量的检测方法
目前钛合金中氧氮氢元素需要高灵敏度的测量，目前主流的测试方式目前是使用惰性气体熔融法对样品进行分析。 该方法的原理是采用惰性气体作为载气，将样品在脉冲电极炉中加热熔融,释放出氧和氮。其中氧以一氧化碳析出,并随同惰性气体通过稀土氧化铜炉,使大部分一氧化碳氧化成二氧化碳,氢被氧化生产水，二氧化碳和剩余的一氧化碳导入红外检测器进行测定,计算机系统根据样品质量和信号强度计算氧、氢含量。气路中的一氧化碳、二氧化碳及水被吸收分离后,氮气由惰性载气流导入热导检测器输出信号,计算机系统根据试料质量和信号强度计算氮含量。 图上这款氧氮氢即采用了上述原理，其数据稳定性高，实验结果精度高，仪器操作便捷快速，完全可以胜任钛合金行业客户日常氧氮氢元素含量检测与分析，是相关行业客户的优质选择！（如对上图所列氧氮氢分析仪感兴趣可联系：18613185796）——氧氮氢分析仪专用的实验室标样耗材：丙酮；无水乙醇；镍篮；镍囊；石墨坩埚；高氯酸镁、碱石棉、氧化铜。氧氮氢检测的各类标样耗材可联系+18613185796，或者扫描下方二维码更多信息请关注：www.yiyunkeji.com
