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  • 钛的物理性能与耐腐蚀性能

    编辑:宝鸡市博瑞德金属材料  |  浏览次数:117次

      钛的物理性能与耐腐蚀性能介绍,在这之前我们先来了解一下关于钛法兰的生产过程。

      钛法兰的生产过程

      钛法兰加工的时候要注意,钛法兰合金导热性差,在快速变形时,工件心部温升快,因热量传递慢而容易造成过热,而工件表面温度则较低,又易形成表面裂纹,故加工过程中需注意掌握变形速率和变形量。

      锻件比铸件能承受更高的剪切力和拉伸力。铸件的优点在于可以制造出比较复杂的外形,成本比较低;且内部组织均匀,不存在铸件气孔,夹杂等有害缺陷;从生产工艺流程区别铸造法兰和锻造法兰,如离心法兰就属于铸造法兰的一种。

      离心法兰属于精密铸造方法,该种铸造较普通砂型铸造组织要细很多,质量提高不少,不易出现组织疏松、气孔、沙眼等问题。

      铸造法兰,毛坯形状尺寸准确,加工量小,成本低,但有铸造缺陷(气孔.裂纹.夹杂);铸件内部组织流线型较差(如果是切削件,流线型更差);锻造法兰一般比铸造法兰含碳低不易生锈,锻件流线型好,组织比较致密,机械性能优于铸造法兰;锻造工艺不当也会出现晶粒大或不均,硬化裂纹现象,锻造成本高于铸造法兰。

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      钛的耐腐蚀性能如何

      钛是一种非常活泼的金属,其平衡电位很低,在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定,如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。这是因为钛和氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中,钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀。即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生。这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。介质温度在315℃以下钛的氧化膜始终保持这一特性。

      为了提高钛的耐腐蚀性,研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氮化、离子注入和激光处理等表面处理技术,对钛的氧化膜起到了增强保护性作用,获得了所希望的耐腐蚀效果。针对在硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿氯气和高温氯化物等生产中对金属材料的需要 ,开发出钛-钼、钛-钯、钛-钼-镍等一系列耐腐蚀钛合金。钛铸件使用了钛-32钼合金,对常发生缝隙腐蚀或点蚀的环境使用了钛-0.3钼-0.8镍合金或钛设备的局部使用了钛-0.2钯合金,均获得了很好的使用效果。

      纯钛特性有哪些

      钛具有银白色的金属光泽。密度为4.51g·cm^-3,是最重的轻金属。熔点(1668±10)℃,沸点3260℃。熔点比铁和镍高。25C时的热导率为14.99W·(mol·℃)^-1,只有铁的1/6,铝的1/16,对切削加工和焊接不利。25C时的膨胀系数为8.36×10^-6℃^-1,比铁和镍小;可以补偿加热和冷却过程中因热导率低引起的热应力,从这一点上说对材料加工和热处理有利。摩尔热容为250.344kJ/(mol·℃)^-1。线弹性模量为115GPa,剪切弹性模量为44GPa,泊松比为0.33。弹性模量只比铁和镍的一半略高一些,对结构的刚度有不利影响。高纯钛的电阻率为540×10^-9Ω·m;但工业纯钛的电阻率为650×10^-9Ω·m,此外,热导率也相应低些。

      纯钛在大多数介质中,特别是在中性、氧化性和海水等介质中有极高的抗蚀性。在海水中的抗蚀性比铝合金、不锈钢和镍基合金还高;在工业、农业环境和海洋大气中虽经数年,表面也不发生任何变化。

      氢氯酸、硫酸、盐酸、正磷酸和某些热的有机酸对钛的腐蚀作用较强;特别是氢氯酸。不管浓度或温度高低,均有很强的腐蚀作用。因此,氢氟酸是制备钛及钛合金金相试样时常用的腐蚀剂,也是酸洗液的主要成分。

      钛对各种浓度的硝酸和铬酸稳定性极高,在碱溶液和大多数有机酸及化合物中也很耐蚀。

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