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什么材质能破坏钛合金(钛合金最怕什么腐蚀)

什么材质能破坏钛合金(钛合金最怕什么腐蚀)

更新时间:2024-08-11 03:20:23

什么材质能破坏钛合金

钛具有耐腐蚀的特性,但在实际生产环境中,钛合金会发生不同种类的腐蚀,我们一起来看看无坚不摧的钛合金最“怕”什么:

1、缝隙腐蚀

在金属构件缝隙或者缺陷处,由于电解质的滞流构成电化学电池[i]而引起局部腐蚀现象,在中性和酸性溶液中,钛合金缝隙处发生接触腐蚀概率远大于碱性溶液,接触腐蚀并不发生在整个缝隙面,而是最终导致局部穿孔破坏。

2、点蚀现象

在大多数盐溶液中,钛没有点蚀现象。它主要发生在非水溶液和沸腾的高浓度氯化物溶液中。溶液中的卤素离子腐蚀钛表面上的钝化膜[ii]并扩散到钛中以引起点蚀。点蚀孔径小于其深度,一些有机介质也在卤素溶液中与钛合金点蚀。钛合金在卤素溶液中的点腐蚀通常发生在高浓度高温环境中。此外,硫化物和氯化物中的点腐蚀需要特定的条件是有限的。

3、氢脆

氢脆,又称氢致开裂或氢损伤,是钛合金早期损伤和失效的原因之一。钛及其合金表面的钝化膜具有很高的强度。氢脆敏感性随强度的增加而增加,因此钝化膜的氢脆敏感性很高。

4、接触腐蚀

钛表面的钝化氧化膜促进钛电位移向正电位,提高了钛材耐酸性和水介质的腐蚀。由于钛合金表面较高的电位,势必造成与其接触的其他金属形成电化学回路而造成接触腐蚀。

钛合金易在下面两类介质中发生接触腐蚀:第一类是自来水、盐溶液、海水、大气、HNO3、醋酸等,该溶液Cd、Zn、Al 的稳定电极电位比Ti 更负,阳极腐蚀的速率激增6~60倍;第二类是H2SO4、HCl 等,钛在这些溶液中,可能处于钝化态[iii],也可能处于活化态[iv],实际接触腐蚀过程中常见的为第一类溶液腐蚀。通常采用阳极化处理[v]在基体表面形成改性层,阻碍接触腐蚀。

钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。此性质迫使钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同,甚至经常造成模具的损坏,使得钛合金的价格变得十分昂贵。因此刚开始大多用在飞机结构、航空器,以及石油和化学工业等高科技工业领域。不过由于太空科技的发达、人民生活质量的提升,所以钛合金也渐渐地用来制成民生用品,造福人民的生活。

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