鈦呈銀灰色,具有金屬光澤。鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁但低于鋼、銅和鎳,屬輕金屬范疇。鈦合金具有高熔點、高硬度和高抗拉強度,可塑性強(但有雜質時會變脆、變硬),無毒、無磁性,耐高溫等優良性能,其抗腐蝕性能是普通不銹鋼的15倍,對海水有特別強的抗腐蝕能力。下面小編和大家介紹關于純鈦在不同介質中的腐蝕性能如何?腐蝕的加工技術有哪些?的內容,歡迎閱讀!
純鈦在不同介質中的腐蝕性能如何?
一般而言,鈦在氧化性介質,或者中性、弱還原性的介質中,較耐腐蝕,如:海水、氯化物溶液、氧化性無機酸溶液、濃度低于3%HCl 和低于4%H2 SO4溶液等,而鈦在還原性酸溶液中鈦是不耐腐蝕的,還原性酸中添加重金屬鹽有明顯的緩蝕作用,可以提高鈦的耐腐蝕性。氧化性介質太強的情形、例如干蠶氣、發煙硝酸等,由于破壞了原有的氧化膜,使得鈦表面的氧化反應過于激烈,則鈦存在諸如爆炸、著火等非常危險的結果。表3-2是工業純鈦在各種不同介質中的腐蝕速率。從表中數據可以看出,鈦的腐蝕速度不僅取決于介質種類、濃度和溫度,而且取決于介質狀態(如充氣情況、添加化合物情況等)。
腐蝕加工技術:
腐蝕加工是將工件置于化學溶液中,利用化學溶液對基體進行腐蝕溶解的一種技術。其可通過控制化學溶液和對工件施加保護措施,在預定范圍和深度上精準去除基體材料。腐蝕加工是一種存在擴散、吸附、化學反應和電化學反應等諸多局部反應的過程。合金材料內部因存在金屬電位差,在腐蝕加工時,化學反應、電化學反應兩種過程同時存在,哪一種為主要過程需要根據金屬材料的成分及其含量而定。純金屬在腐蝕加工時,就是化學反應過程,它的機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,常常導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械加工方法有著根本的區別,在進行腐蝕加工的過程中,沒有任何機械強制力加諸于所切削的表面上。此外,在保護層材料的有效保護下,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定的材料厚度。由于其工藝簡單,容易實現,生產成本低,加工表面粗糙度值低,加工精度高,所以它在某些領域能夠完全取代一般的機械加工。其主要特點:不會產生加工應力,便于加工薄、易變形及面積大的零件。不受金屬材料狀態的影響,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、鉚接及膠結組合件,可以改為整體結構,直接用腐蝕加工方法加工,從而減輕結構質量,減少工藝裝備,節約工時,縮短生產周期。生產效率較高,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、鑄和機械加工方法相比,可節約金屬材料。零件設計更改時,只需簡單地變更保護型面,就可應用于新零件的試制。設備簡單,投資少,適應性好,尤其適用于加工型面復雜的零件。
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