钛呈银灰色,具有金属光泽。钛的密度为4.51g/cm3,高于铝但低于钢、铜和镍,属轻金属范畴。钛合金具有高熔点、高硬度和高抗拉强度,可塑性强(但有杂质时会变脆、变硬),无毒、无磁性,耐高温等优良性能,其抗腐蚀性能是普通不锈钢的15倍,对海水有特别强的抗腐蚀能力。下面小编和大家介绍关于纯钛在不同介质中的腐蚀性能如何?腐蚀的加工技术有哪些?的内容,欢迎阅读!
纯钛在不同介质中的腐蚀性能如何?
一般而言,钛在氧化性介质,或者中性、弱还原性的介质中,较耐腐蚀,如:海水、氯化物溶液、氧化性无机酸溶液、浓度低于3%HCl 和低于4%H2 SO4溶液等,而钛在还原性酸溶液中钛是不耐腐蚀的,还原性酸中添加重金属盐有明显的缓蚀作用,可以提高钛的耐腐蚀性。氧化性介质太强的情形、例如干蚕气、发烟硝酸等,由于破坏了原有的氧化膜,使得钛表面的氧化反应过于激烈,则钛存在诸如爆炸、着火等非常危险的结果。表3-2是工业纯钛在各种不同介质中的腐蚀速率。从表中数据可以看出,钛的腐蚀速度不仅取决于介质种类、浓度和温度,而且取决于介质状态(如充气情况、添加化合物情况等)。
腐蚀加工技术:
腐蚀加工是将工件置于化学溶液中,利用化学溶液对基体进行腐蚀溶解的一种技术。其可通过控制化学溶液和对工件施加保护措施,在预定范围和深度上精准去除基体材料。腐蚀加工是一种存在扩散、吸附、化学反应和电化学反应等诸多局部反应的过程。合金材料内部因存在金属电位差,在腐蚀加工时,化学反应、电化学反应两种过程同时存在,哪一种为主要过程需要根据金属材料的成分及其含量而定。纯金属在腐蚀加工时,就是化学反应过程,它的机理简单地说就是晶界与晶粒的溶解。
对于腐蚀液来讲,原子(晶粒)间距较宽的地方溶解比较迅速,直到显示出不平整的表面为止,而晶界上晶格的畸变和富集的杂质,常常导致更加快速的溶解作用,从而可能会使整个晶粒受到凹坑状的腐蚀,晶粒度越小,晶界腐蚀越轻。这种晶界腐蚀除了某些钢种以外,对于机械性能或者疲劳性能的有害影响都是微不足道的。
腐蚀加工与一般的机械加工方法有着根本的区别,在进行腐蚀加工的过程中,没有任何机械强制力加诸于所切削的表面上。此外,在保护层材料的有效保护下,腐蚀加工能够非常巧妙而精确地从指定面积上把材料切削下来,并在需要的部位恰如其分地留下图样上规定的材料厚度。由于其工艺简单,容易实现,生产成本低,加工表面粗糙度值低,加工精度高,所以它在某些领域能够完全取代一般的机械加工。其主要特点:不会产生加工应力,便于加工薄、易变形及面积大的零件。不受金属材料状态的影响,不论是成形、热处理还是硬化处理前后,都可采用腐蚀加工方法。某些焊接、铆接及胶结组合件,可以改为整体结构,直接用腐蚀加工方法加工,从而减轻结构质量,减少工艺装备,节约工时,缩短生产周期。生产效率较高,可多零件同时加工。零件浸入或出槽的速率较易控制,可以加工出锥形截面。与锻、铸和机械加工方法相比,可节约金属材料。零件设计更改时,只需简单地变更保护型面,就可应用于新零件的试制。设备简单,投资少,适应性好,尤其适用于加工型面复杂的零件。
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