TC4钛合金表面α污染层及金相检测方法

在叙述钛合金表面α污染层对材料性能严重危害以及金相法检测α污染层比其它方法优越的基础上，详细介绍了金相的检测方法，用庐方法不仅检测出了TC4钛合金表面的单机α污染层和富α相污染层，而且检测出了厚度小于10μm的特殊α污染层，并对不同α污染层的形成及其特征进行了探讨。     

钛及钛合金的腐蚀特性和应用

本文评述了广泛应用的钛及钛合金的腐蚀性能,这些应用包括宇航、化学、电化学、污染控制、发电厂和各种自然环境。结合所观察到的各种破坏形式,讨论了造成钛及钛合金耐蚀性优劣的条件。这些破坏形式包括:均匀腐蚀、缝隙腐蚀、点腐蚀、水点腐蚀(galvanic)电偶腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀和氢脆。同时,还时结合防腐剂、阳极钝化和特殊合金化的优点,评述了防止腐蚀破坏和扩大应用范围的方法。     

钛合金表面清理技术分析

用机械法、化学法或机械与化学相结合的方法，对钛合金表面在加工过程中形成的氧化层进行了清理。清理的目的是使钛合 应用中表面不产生局部腐蚀，清理后钛合金表层不应产生大的应力和渗氢。对清理过的钛合金表面进行扫描电镜观察，清理效果达到了技术要求。     

钛及钛合金化学铣切技术的研究进展

化学铣切是一种通过化学溶液腐蚀钛及钛合金表面进行加工与维修的技术.介绍了国内外钛及钛合金化学铣切的化学铣切液成分、反应机理、工艺流程和影响因素(材料状态、溶液温度、HF含量、搅拌速率等).最后对钛及钛合金化学铣切技术进行了展望.     

钛含量对铜钛合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响（英文）

采用电化学测试、浸泡实验、失质测试和扫描电镜观察研究不同钛含量的铜钛合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,溶解在铜基体中的钛改变了铜钛合金的腐蚀过程。纯铜试样呈现典型的活性-钝化-过钝化腐蚀行为。铜钛合金的阳极电流密度随着电势增加而不断增大,表明铜的活性溶解持续进行,这主要是由铜与钛之间的电势差造成的。钛含量的增加降低了铜钛合金的耐蚀性。     

低压真空渗氮处理TC4钛合金的腐蚀性能研究

采用低压真空渗氮的方法在Ti6A14V钛合金表面制备渗氮层,通过金相观察、X射线衍射、失重法及电化学测试对渗氮层组织成分及腐蚀性能进行了研究。结果表明,通过低压真空渗氮方法在钛合金表面形成了均匀致密的渗氮层,其主要由TiN、Ti2N及TiAlN等硬质相膜层组成。在100 mL/L HF+200 mL/L HNO3混合体系中进行加速腐蚀后膜层表面基本保持完好,其腐蚀速率是基体腐蚀速率的1/163,自腐蚀电位由基体的-0.762 5 V提高到-0.449 8 V,腐蚀电流降低两个数量级。     

TC4钛合金化学铣切槽液调整与再生

目的研究钛合金腐蚀加工液中钛离子的去除方式,为化学铣切溶液的循环再生提供理论依据。方法向钛合金化学铣切溶液中加入沉淀剂去除过量钛离子,借助紫外分光光度计表征溶液中钛离子的去除效果,通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪研究沉淀物的成分及其组织结构,通过调整滤液成分检测循环溶液的化学铣切能力。结果当钛合金化学铣切溶液中钛离子质量浓度达70~90 g/L时,金属离子导致溶液黏稠,溶液腐蚀加工性能变差,化学铣切溶液很难继续溶解钛合金。通过向该溶液中加入盐类物质,发现当加入氟化钾时,溶液中的钛离子去除率最高,可达90%以上。检测发现,经水洗干燥后的钛离子沉淀物为纯净的氟钛酸钾晶体。通过补加酸液和添加剂,溶液可重新恢复化铣性能,化学铣切速度和试样表面粗糙度均满足工业要求。结论钛合金化学铣切溶液通过沉淀钛离子再调整可循环使用,提高了化学铣切溶液的使用寿命,减少了污染物排放。     

钛和钛合金的腐蚀与防腐

本文比较系统地介绍了钛和钛合金耐腐蚀的原因,以及在各种条件下:包括水流冲刷、在天然水和严重污染的海水中,电腐蚀、氯化物、氯气、次氯酸盐、氧化性酸、还原性酸、有机化学物质、有机酸等对钛和钛合金腐蚀的影响和防腐注意事项和方法。还介绍了钛合金的抗污垢性能,以及应力腐蚀裂纹和氢脆产生的条件和预防方法。适合于军用和民用工业的广泛范围。     

钛及钛合金腐蚀行为研究进展

钛及钛合金在服役过程中会出现点蚀、应力腐蚀和电偶腐蚀等问题,因此对于钛及钛合金腐蚀行为的研究极为重要。综述了近年来钛及钛合金在海洋工程、航空工业、油气开采和化学工业中腐蚀行为的研究进展及存在问题,简要介绍了钛及钛合金表面处理技术取得的研究成果,最后对该领域发展趋势进行了展望：(1)在现有研究的基础上应更深入探究钛及钛合金在多影响因素耦合作用下的腐蚀失效行为及表面处理技术;(2)注重结合实验和数值模拟等手段从微观尺度探究钛及钛合金的腐蚀机理,加快建立钛及钛合金腐蚀性能等相关数据库;(3)进一步降低各种表面处理技术的成本,开发“复合防护”技术,深入探究能够提升钛及钛合金综合性能的新型表面处理技术。     

钛合金应力腐蚀开裂机理的研究

用微电极法和 pH 试纸法直接测定了 Ti-5 Al-2.5Sn 和 Ti-5 Al-4V 在近中性3.5%wt.NaCl 水溶液中应力腐蚀裂纹顶端溶液的 pH 值,结果在1.7到2.0范围内。模拟实验的结果与上述结果一致。金相跟踪观察证明上述钛合金应力腐蚀裂纹的扩展过程是首先在裂纹前端的塑性区中形成若干小裂纹,然后主裂纹与小裂纹相对扩展并最后连通。用扫描电镜检查了应力腐蚀开裂(SCC)断口形貌。基于这些结果,作者提出并讨论了钛合金 SCC 的模型。     

联氨对蒸汽发生器湿保养效果的影响机制研究

采用氧含量测试、腐蚀形貌观察和电化学法，在模拟压水堆核电站蒸汽发生器湿保养水化学工况下，开展联氨的除氧效果对比和对典型金属材料的腐蚀风险评估。联氨的除氧效果在低浓度下（<75mg/kg）无明显差异，在150mg/kg时略有提升。试片在低浓度（≤50mg/kg）联氨溶液浸泡后表面有大量球状腐蚀产物堆积，联氨浓度提高至75mg/kg时，试片表面腐蚀产物显著减少。联氨通过在金属表面吸附并形成钝化膜，阻碍氧化还原反应的电荷转移过程，增大金属在溶液中发生电化学腐蚀的动力学阻力，从而降低腐蚀。随着联氨浓度增加，所形成的钝化膜均匀性增强，膜层厚度增大。     

钛/铝异种金属冷金属过渡增材制造

采用TC4和ER2319焊丝直流/变极性冷金属过渡实现异种金属电弧增材制造，通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱、硬度试验、纳米压痕以及拉伸试验等方法对钛/铝构件界面组织特征与力学性能进行分析.结果表明，在钛合金表面堆积铝合金时，只有少量的钛合金熔化，钛原子扩散到液态铝合金中，形成不同长度的TiAl₃金属间化合物.10 μm左右的反应层在钛/铝界面形成.邻近钛侧的反应层均匀连续，靠近铝合金一侧的反应层呈现长条状或块状.界面反应层的显微硬度介于钛合金和铝合金显微硬度之间.构件的最高抗拉强度为111 MPa.     

TA7钛合金在甲醇溶液中的应力腐蚀敏感性研究

采用慢应变速率试验，辅以扫描电镜、金相观察等分析测试技术，研究了钛合金TA7在甲醇、盐酸一甲醇溶液中的应力腐蚀敏感性。试验结果表明，钛合金TA7在甲醇中具有应力腐蚀敏感性。甲醇中加入盐酸，明显地提高了TA7的应力腐蚀敏感性。钛合金TA7在盐酸．甲醇溶液中的应力腐蚀裂纹源自点蚀孔底部。     

TC4钛合金在甲醇溶液中的应力腐蚀敏感性研究

采用慢应变速率试验，辅以扫描电镜、金相观察等分析测试技术，研究了钛合金TC4在甲醇、盐酸—甲醇溶液中的应力腐蚀敏感性。试验结果表明，TC4钛合金在甲醇中具有应力腐蚀敏感性。甲醇中加入盐酸，明显地提高了TC4的应力腐蚀敏感性。TC4钛合金在盐酸—甲醇溶液中的应力腐蚀裂纹源自点蚀孔底部。     

钛表面无氢渗碳层耐蚀性能

在复杂环境下,钛合金表现不仅需要具有良好的耐磨性能,同时还须具有耐酸介质的腐蚀能力。采用电化学和侵蚀等分析手段,研究了钛表面无氢渗碳试样在HCl溶液和H_2SO_4溶液中的电化学特性及浸泡腐蚀性能。结果表明:经过无氢渗碳处理的纯钛试样在HCl和H_2SO_4溶液中的耐蚀性能得到大幅提高。     

Ti-Ta合金在硝酸中电化学腐蚀研究

以8 mol/L硝酸溶液为腐蚀介质,对Ti-6Ta和Ti-32Ta合金进行极化曲线和交流阻抗谱测试,并与TA2纯钛进行对比,研究不同Ta含量钛合金的电化学性能差异。结果表明,加入6%的Ta元素后,合金的腐蚀电流密度比TA2纯钛降低了近一半;加入了32%的Ta元素后,合金的自腐蚀电位提高,腐蚀电流密度比TA2纯钛降低了66%;Ti-6Ta和Ti-32Ta合金腐蚀后表面氧化膜均为单层结构;添加Ta元素可以极大地提高钛合金的电荷转移电阻,使相位角升高、变宽,增强耐腐蚀性能。     

钛合金及其功能材料

钛合金不但有板、棒、锻造品等加工成的结构材料、容器材料这样一些普通使用的材料，而且有为特定目的而开发的钛合金材料，后者有纯度极高的钛及功能性钛合金。钛是有色金属，他的强度与氧（O）、铁（Fe）含量密切相关。由于钛材料表面形成一层稳定的氧化膜，在含氧化性的酸或氯离子的环境中具有优异的耐腐蚀性，但在还原性的酸环境中则发生全面腐蚀，在有氯离子存在的环境中还出现隙间腐蚀，为解决这一问题，开发了添加微量Pd的合金。     

钛的金相试样制备

仔细地制备金相磨片对揭示金属和合金的真实显微组织是必不可少的。这对钛及钛合金的磨片制备尤为重要,因为钛很容易形成双晶和变形层,遮盖其组织的细节。     

纯钛表面Mo-N共渗改性层在稀H2SO4溶液中的腐蚀行为

利用等离子技术在纯钛表面制备Mo-N改性层,对改性层组织进行观察,测试改性层的元素分布、XRD衍射谱,采用极化曲线法和失重法考核改性层在稀硫酸溶液中的腐蚀性能.结果表明,改性层由渗层和扩散层组成,改性层在稀硫酸中的耐蚀性得到改善.     

钛表面无氢渗碳层耐蚀性能的研究

在复杂环境下,钛合金表现不仅需要具有良好的耐磨性能,同时还须具有耐酸介质的腐蚀能力。本文采用电化学和侵蚀等分析手段,研究了钛表面无氢渗碳试样在HCl溶液和H2SO4溶液中的电化学特性及侵泡腐蚀性能。研究表明：经过无氢渗碳处理的纯钛试样在HCl和H2SO4溶液中的耐蚀性能得到大幅提高。