鈦腐蝕常見的類型以及加工技術(shù)
發(fā)布時間：2022-04-19點(diǎn)擊量：
鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。鈦合金具有密度低、比強(qiáng)度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優(yōu)點(diǎn)，是理想的航天工程結(jié)構(gòu)材料。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，會發(fā)生不同種類的腐蝕，下面小編和大家介紹關(guān)于鈦腐蝕常見的類型以及加工技術(shù)的內(nèi)容，歡迎閱讀！
鈦腐蝕常見的類型：
1、縫隙腐蝕：在金屬構(gòu)件縫隙或者缺陷處，由于電解質(zhì)的滯流構(gòu)成電化學(xué)電池而引起局部腐蝕現(xiàn)象，在中性和酸性溶液中，鈦合金縫隙處發(fā)生接觸腐蝕概率遠(yuǎn)大于堿性溶液，接觸腐蝕并不發(fā)生在整個縫隙面，而是最終導(dǎo)致局部穿孔破壞。
2、點(diǎn)蝕現(xiàn)象：鈦在多數(shù)鹽溶液中無點(diǎn)蝕現(xiàn)象，其多發(fā)生在非水溶液以及沸騰的高濃氯化物溶液中，溶液中鹵素離子對鈦表面的鈍化膜進(jìn)行腐蝕，并向鈦內(nèi)部擴(kuò)散而發(fā)生點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕孔徑小于其深度。某些有機(jī)介質(zhì)也會和鈦合金在鹵素溶液中發(fā)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象，鈦合金在鹵素溶液中的點(diǎn)蝕一般發(fā)生在高濃度高溫環(huán)境下，此外，在硫化物和氯化物中的點(diǎn)蝕需要特定的條件且有限。
3、 氫脆：氫脆（HE）又稱氫致開裂或氫損傷，是鈦合金早期損傷失效原因之一，鈦及其鈦合金表面的鈍化膜有很高的強(qiáng)度，氫脆的敏感隨強(qiáng)度的升高而增加，所以鈍化膜氫脆很敏感。
4、接觸腐蝕：鈦表面的鈍化氧化膜促進(jìn)鈦電位移向正電位，提高了鈦材耐酸性和水介質(zhì)的腐蝕。由于鈦合金表面較高的電位，勢必造成與其接觸的其他金屬形成電化學(xué)回路而造成接觸腐蝕。鈦合金易在下面兩類介質(zhì)中發(fā)生接觸腐蝕：第一類是自來水、鹽溶液、海水、大氣、HNO3、醋酸等，該溶液Cd、Zn、Al 的穩(wěn)定電極電位比Ti 更負(fù)，陽極腐蝕的速率激增6～60倍曰第二類是H2SO4、HCl 等，Ti 在這些溶液中，可能處于鈍化態(tài)，也可能處于活化態(tài)，實(shí)際接觸腐蝕過程中常見的為第一類溶液腐蝕。通常采用陽極化處理在基體表面形成改性層，阻礙接觸腐蝕。
鈦腐蝕加工技術(shù)：
腐蝕加工是將工件置于化學(xué)溶液中，利用化學(xué)溶液對基體進(jìn)行腐蝕溶解的一種技術(shù)。其可通過控制化學(xué)溶液和對工件施加保護(hù)措施，在預(yù)定范圍和深度上精準(zhǔn)去除基體材料。腐蝕加工是一種存在擴(kuò)散、吸附、化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)等諸多局部反應(yīng)的過程。合金材料內(nèi)部因存在金屬電位差，在腐蝕加工時，化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)兩種過程同時存在，哪一種為主要過程需要根據(jù)金屬材料的成分及其含量而定。純金屬在腐蝕加工時，就是化學(xué)反應(yīng)過程，它的機(jī)理簡單地說就是晶界與晶粒的溶解。
對于腐蝕液來講，原子（晶粒）間距較寬的地方溶解比較迅速，直到顯示出不平整的表面為止，而晶界上晶格的畸變和富集的雜質(zhì)，常常導(dǎo)致更加快速的溶解作用，從而可能會使整個晶粒受到凹坑狀的腐蝕，晶粒度越小，晶界腐蝕越輕。這種晶界腐蝕除了某些鋼種以外，對于機(jī)械性能或者疲勞性能的有害影響都是微不足道的。
腐蝕加工與一般的機(jī)械加工方法有著根本的區(qū)別，在進(jìn)行腐蝕加工的過程中，沒有任何機(jī)械強(qiáng)制力加諸于所切削的表面上。此外，在保護(hù)層材料的有效保護(hù)下，腐蝕加工能夠非常巧妙而精確地從指定面積上把材料切削下來，并在需要的部位恰如其分地留下圖樣上規(guī)定的材料厚度。由于其工藝簡單，容易實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)成本低，加工表面粗糙度值低，加工精度高，所以它在某些領(lǐng)域能夠完全取代一般的機(jī)械加工。其主要特點(diǎn)：不會產(chǎn)生加工應(yīng)力，便于加工薄、易變形及面積大的零件。不受金屬材料狀態(tài)的影響，不論是成形、熱處理還是硬化處理前后，都可采用腐蝕加工方法。某些焊接、鉚接及膠結(jié)組合件，可以改為整體結(jié)構(gòu)，直接用腐蝕加工方法加工，從而減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，減少工藝裝備，節(jié)約工時，縮短生產(chǎn)周期。生產(chǎn)效率較高，可多零件同時加工。零件浸入或出槽的速率較易控制，可以加工出錐形截面。與鍛、鑄和機(jī)械加工方法相比，可節(jié)約金屬材料。零件設(shè)計更改時，只需簡單地變更保護(hù)型面，就可應(yīng)用于新零件的試制。設(shè)備簡單，投資少，適應(yīng)性好，尤其適用于加工型面復(fù)雜的零件。
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