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钛及钛合金是一种优良的结构材料、具有密度小、比强度高、塑韧性好、耐热蚀性好、可加工性较好等特点,因此广泛应用在航空航天、化工、造船、冶金、仪器仪表等工业领域。我们需要认真研究它利用它来服务于我们的生产生活。
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好神奇啊!怎么实现的呢?这里,都离不开一样神物:钛。
今天,我们要专门认识钛合金的重要性质之一:钛合金的热处理及表面处理。
一 钛的物理性质
二 钛的化学性质
三 钛合金(titanium alloys)的物理及化学性质
3.1
四 钛合金类别
3.2 钛合金常用的热处理
3.2.1 钛合金常用的热处理方法有退火、固溶处理和时效处理:
3.2.1.1 消除应力退火:目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。
3.2.1.2 完全退火:目的是为了获得好的韧性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
3.2.1.3 固溶处理和时效处理:目的是为了提高其强度,α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理,在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。 3.2.2 此外,为了满足工件的特殊要求,工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
3.3 表面处理
在热处理中间及热处理之后大多要求进行表面处理,在钛及其合金表面涂敷保护层及各种功能涂层之前和涂敷过程中也要求进行表面处理。
表面处理就是去除金属表面氧化皮及各种污染物,一般的表面处理方法有:
3.3.1 机械方法——脱除厚氧化层及硬表面层的;
3.3.2 盐浴法——在熔融盐浴中脱除氧化皮;
3.3.3 酸洗法——在酸溶液中进行酸洗脱除氧化皮。
钛及其合金的酸洗条件决定于氧化层及现存反应层的种类特征,而这种层的种类又受到高温加热过程及加工过程温度增高(例如:锻造、铸造、焊接等)的影响。在较低的加工温度或者大约在600℃以下的髙温加热温度条件下仅仅生成薄的氧化层,高温条件下在某种氧化层附近形成一种富氧扩散区,也必须通过酸洗脱除这个富氧扩散层。
3.3.4 复合表面处理——在很多种情况下可以采用若干方法相结合的方法
先机械方式脱除氧化皮紧接着进行酸洗相结合;或者先盐浴紧接着进行酸洗相结合;遇到在较高的温度下形成的氧化层及扩散层的情况下要采用特殊的方法,但是在高温加热到600℃的情况下形成的氧化层大多通过一般的酸洗就可将其溶解掉。
下期见哦!
附件:内容目录
一 钛的物理性质
二 钛的化学性质
三 钛合金(titanium alloys)的物理及化学性质
四 钛合金类别
五 钛合金发展及应用史