① 鈦合金碰到鐵會腐蝕么
不會,有不少鐵鈦合金呢,還有一種「鈦鐵」。這二種都是「鈦」和「鐵」混合物,如果鈦合金碰到鐵就會腐蝕就不會有「鈦鐵「了。
鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦合金具有密度低、比強度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優點,是理想的航天工程結構材料。在實際生產環境中,會發生不同種類的腐蝕,主要有以下幾類:
1、縫隙腐蝕
在金屬構件縫隙或者缺陷處,由於電解質的滯流構成電化學電池而引起局部腐蝕現象,在中性和酸性溶液中,鈦合金縫隙處發生接觸腐蝕概率遠大於鹼性溶液,接觸腐蝕並不發生在整個縫隙面,而是最終導致局部穿孔破壞。
2、點蝕現象
鈦在多數鹽溶液中無點蝕現象,其多發生在非水溶液以及沸騰的高濃氯化物溶液中,溶液中鹵素離子對鈦表面的鈍化膜進行腐蝕,並向鈦內部擴散而發生點蝕,點蝕孔徑小於其深度。某些有機介質也會和鈦合金在鹵素溶液中發生點蝕現象,鈦合金在鹵素溶液中的點蝕一般發生在高濃度高溫環境下,此外,在硫化物和氯化物中的點蝕需要特定的條件且有限。
3、 氫脆
氫脆(HE)又稱氫致開裂或氫損傷,是鈦合金早期損傷失效原因之一,鈦及其鈦合金錶面的鈍化膜有很高的強度,氫脆的敏感隨強度的升高而增加,所以鈍化膜氫脆很敏感。
4、接觸腐蝕
鈦表面的鈍化氧化膜促進鈦電位移向正電位,提高了鈦材耐酸性和水介質的腐蝕。由於鈦合金錶面較高的電位,勢必造成與其接觸的其他金屬形成電化學迴路而造成接觸腐蝕。鈦合金易在下面兩類介質中發生接觸腐蝕:第一類是自來水、鹽溶液、海水、大氣、HNO3、醋酸等,該溶液Cd、Zn、Al 的穩定電極電位比Ti 更負,陽極腐蝕的速率激增6~60倍曰第二類是H2SO4、HCl 等,Ti 在這些溶液中,可能處於鈍化態,也可能處於活化態,實際接觸腐蝕過程中常見的為第一類溶液腐蝕。通常採用陽極化處理在基體表面形成改性層,阻礙接觸腐蝕。
② 鈦金屬在氫氧化鈉溶液中怎樣反應,也就是鈦金屬被鹼腐蝕的機理
我翻了下無機化學,上面是這么說的鈦不與冷無機酸反應,也不與熱鹼溶液反應,但它能溶於HF、HCl、H2SO4和H3PO4中,一般是酸濃度越大溶解速度越快。
這個是網路上找的
金屬鈦在高溫環境中的還原能力極強,能與氧、碳、氮以及其他許多元素化合,還能從部分金屬氧化物(比如氧化鋁)中奪取氧。常溫下鈦與氧氣化合生成一層極薄緻密的氧化膜,這層氧化膜常溫下不與絕大多數強酸、強鹼反應,包括酸中之王——王水。它只與氫氟酸、熱的濃鹽酸、濃硫酸反應,因此鈦體現了抗腐蝕性。
所以我認為不會和鹼反應。
③ 鈦合金怎麼燒藍
合金或鋼製品上叫發藍,也叫發黑,不叫燒藍。
發藍和發黑的工藝是完全相同的,只是處版理結果不同而已,權發藍在鋼材表面上最終形成的的氧化膜是深藍色的,發黑形成的是黑色的氧化膜,成分都是磁性氧化鐵。
至於工藝,則是在腐蝕性不強的工作環境中,將鋼製品浸入熱的(溫度高至130攝氏度或更高)、加有亞硝酸鈉的濃鹼(氫氧化鈉)溶液中處理,鋼材表面就能生成深藍色或黑色的磁性氧化鐵(四氧化三鐵)膜。這種處理就叫「發藍」或「發黑」。
處理中發生的反應如下:
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3(氣體符號)
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3(氣體符號)+7NaOH
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
④ 鈦合金怎麼溶解
溶解鈦和鈦合金中富氮夾雜物的方法一種從含鈦電極中除去富氮夾雜物的方法,它包括下列步驟:將含鈦電極的底表面與坩堝中的助熔劑接觸;以足夠大的電流通過電極和助熔劑,以熔化該電極的底表面,與此同時在能使電極底表面熔化的溫度下將助熔劑電阻性加熱;以及藉助於把助熔劑中的氮分壓保持得比夾雜物中的氮分壓為低,來溶解暴露於助熔劑中的富氮夾雜物
⑤ 鈦合金TC17金相試驗腐蝕劑是什麼
常用鈦及鈦合金的腐蝕溶液是氫氟酸/硝酸/水的混合溶液,比例為2:1:17,1:1:7和1:6:193
⑥ 鹽酸溶液中鈦合金的腐蝕
鈦合金按組織可分三類.(1鈦中加入鋁和錫元素.2鈦中加入鋁鉻鉬釩等合金元素.3鈦中加入鋁和釩等元素.)鈦合金具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好.另外:鈦合金的工藝性能差,切削加工困難.在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質.還有抗磨性差,生產工藝復雜.
titanium alloys
以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦的工業化生產是1948年開始的。航空工業發展的需要,使鈦工業以平均每年約 8%的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬余噸,鈦合金牌號近30種。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業純鈦(TA1、TA2和TA3)。
鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期,鈦及其合金已在一般工業中應用,用於製作電解工業的電極,發電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用於生產貯氫材料和形狀記憶合金等。
中國於1956年開始鈦和鈦合金研究;60年代中期開始鈦材的工業化生產並研製成TB2合金。
特點 鈦合金與其他金屬材料相比,有下列優點:①比強度(抗拉強度/密度)高(見圖),抗拉強度可達100~140kgf/mm2,而密度僅為鋼的60%。②中溫強度好,使用溫度比鋁合金高幾網路,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450~500℃的溫度下長期工作。③耐蝕性好,在大氣中鈦表面立即形成一層均勻緻密的氧化膜,有抵抗多種介質侵蝕的能力。通常鈦在氧化性和中性介質中具有良好的耐蝕性,在海水、濕氯氣和氯化物溶液中的耐蝕性能更為優異。但在還原性介質,如鹽酸等溶液中,鈦的耐蝕性能較差。④低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。⑤彈性模量低,熱導率小,無鐵磁性。
合金元素 鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;後者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。③對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。
類別 鈦合金根據相的組成可分為三類:α合金,(α+β)合金和β合金,中國分別以TA、TC、TB表示。
① α合金含一定量的穩定α相的元素,平衡狀態下主要由α相組成。α合金比重小,熱強性好、具有良好的焊接性和優異的耐蝕性,缺點是室溫強度低,通常用作耐熱材料和耐蝕材料。α合金通常又可分為全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。② (α+β)合金含一定量的穩定α相和β相的元素,平衡狀態下合金的組織為α相和β相。(α+β)合金有中等強度、並可熱處理強化,但焊接性能較差。(α+β)合金應用廣泛,其中Ti-6Al-4V合金的產量在全部鈦材中佔一半以上。
③ β合金含大量穩定β相的元素,可將高溫β相全部保留到室溫。β合金通常又可分為可熱處理β合金(亞穩定β合金和近亞穩定β合金)和熱穩定β合金。可熱處理β合金在淬火狀態下有優異的塑性,並能通過時效處理使抗拉強度達到130~140kgf/mm2。β合金通常作高強度高韌性材料使用。缺點是比重大,成本高,焊接性能差,切削加工困難。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。典型合金的成分和性能見表。
熱處理 鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度;針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。
常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內應力、提高塑性和組織穩定性,以獲得較好的綜合性能。通常α合金和(α+β)合金退火溫度選在(α+β)—→β相轉變點以下120~200℃;固溶和時效處理是從高溫區快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩定的β相,然後在中溫區保溫使這些亞穩定相分解,得到α相或化合物等細小彌散的第二相質點,達到使合金強化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相轉變點以下40~100℃進行,亞穩定β合金淬火在(α+β)—→β相轉變點以上40~80℃進行。時效處理溫度一般為450~550℃。此外,為了滿足工件的特殊要求,工業上還採用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。
⑦ 鈦合金 變色
陽極化處理(Anodizing)
一種金屬表面處理工藝,金屬材料在電解質溶液中,通過外施陽極電流使其表面形成氧化膜的一種材料保護技術。又稱表面陽極氧化。金屬材料或製品經過表面陽極化處理後,其耐蝕性、硬度、耐磨性、絕緣性、耐熱性等均有大幅度提高。實施陽極化處理最多的金屬材料是鋁。鋁的陽極氧化一般在酸性電解液中進行,以鋁為陽極。在電解過程中,氧的陰離子與鋁作用產生氧化膜。這種膜初形成時不夠細密,雖有一定電阻,但電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成氧化膜。隨著膜厚度增大,電阻也變大,從而電解電流變小。這時,與電解液接觸的外層氧化膜發生化學溶解。當鋁表面形成氧化物的速度逐漸與化學溶解的速度平衡時,這一氧化膜便可達到這一電解參數下的最大厚度。鋁的陽極氧化膜外層多孔,容易吸附染料和有色物質,因而可進行染色,提高其裝飾性。氧化膜再經熱水、高溫水蒸氣或鎳鹽封閉處理後,還能進一步提高其耐蝕性和耐磨性。除鋁外,工業上採用表面陽極化處理的金屬還有鎂合金、銅和銅合金、鋅和鋅合金、鈦合金、鋼、鎘、鉭、鋯等。
以上引用自網路。鈦合金的陽極化是一樣的道理。我從事相關行業,有不明白的可以繼續問我。
⑧ tc4鈦合金怎樣熱處理提高其硬度
您好!鈦合金TC4材料的組成為Ti-6Al-4V,屬於(a+b)型鈦合金,具有良好的綜合力學機械性能。
比強度大。 TC4的強度sb=1,012MPa,密度g=4.4×103,比強度sb/g=23.5,而合金鋼的比強度sb/g小於18。
鈦合金熱導率低。 鈦合金的熱導率為鐵的1/5、鋁的1/10,TC4的熱導率l=7.955W/m·K。
鈦合金的彈性模量較低。 TC4的彈性模量E=110GPa,約為鋼的1/2,故鈦合金加工時容易產生變形。
TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)鈦合金,採用兩種注入方案進行表面改性,試驗表明,鈦合金經離子注入後,提高了顯微硬度,顯著地降低了滑動摩擦系數,有效地提高了耐磨性.為探明其改性機理,對注入與未注入樣品進行了X射線光電子能譜(XPS)分析,獲得滿意的結果.
1 試件制備及注入條件
1.1 試件制備
選航空用的TC4、TA7鈦合金,試件製成圓盤狀,尺寸為?40×5mm,所有試件表面均拋光至鏡面.
1.2 離子注入條件
兩種鈦合金都分別採用兩種注入方案:
① 在TC4及TA7鈦合金試件上濺射鍍Ti,Ti膜總厚度為540nm(5400A).在鍍Ti膜過程中,同時用(N+ +N+2)進行動態反沖注入,束流能量為50keV,束流密度為45μA/cm2,劑量為7×1017/cm2,靶室真空度為1.33×10-2Pa;
② 在①的基礎上,再注入C+,束流能量為40keV,劑量為3×1017/cm2.
2 硬度測量
用HXD-1000數字式顯微硬度計測量了注入與未注入試件的顯微硬度,測量載荷為4.9×10-2N,測量結果列於表1.
表1 顯微硬度測量結果
材料 表面狀態 顯微硬度/MPa 硬度提高倍數
未注入 2690 0
TC4 注入(N+ +N+2) 6399 1.38
注入(N+ +N+2)+C+ 3436 0.28
未注入 3133 0
TA7 注入(N+ +N+2) 4276 0.36
注入(N+ +N+2)+C+ 4073 0.30
從表1看出,離子注入後,試件的顯微硬度都有不同程度的提高,其中TC4鈦合金注入(N+ +N+2)混合束後硬度約提高1.4倍。謝謝閱讀!
⑨ 鈦合金的缺點
鈦合金的缺點:
鈦及鈦合金主要限制是在高溫與其它材料的化學反應性差。此性質迫使鈦合金與一般傳統的精煉、熔融和鑄造技術不同,甚至經常造成模具的損壞;結果,使的鈦合金的價格變的十分昂貴。因此它們剛開始大多用在飛機結構、航空器,以及用在石油和化學工業等高科技工業。
不過由於太空科技的發達、人民生活質量的提升,所以鈦合金也漸漸地用來製成民生用品,造福人民的生活,只是這些產品價格仍然偏高,多屬於高價位的產品,這是鈦合金無法發揚光大的最大的致命傷。
(9)如何將鈦合金轉化為溶液擴展閱讀:
鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類:
1、穩定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。
2、穩定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;後者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。
3、對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。
氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。