钛合金在不同防护体系下的电偶腐蚀行为研究
发布时间：2020-12-14 01:11
TC4钛合金因比强度高,耐蚀性好等优质特性被广泛应用于航空领域。但钛合金与电位较低金属接触时容易造成电位较低的金属（如铝）的加速腐蚀,因此需要对钛合金进行表面防护来防止电偶腐蚀。本研究以磷酸盐-氟化物化学转化工艺以及硝酸钝化工艺为防护手段,研究不同处理对TC4钛合金与铝合金电偶腐蚀的影响。在磷酸盐-氟化物化学转化工艺中,钛合金表面被Na3TiOF5晶粒覆盖。经过1-3mins处理的钛合金由于自然钝化膜的溶解,电偶电流略有上升。3-6mins处理的钛合金的表面膜越来越接近纯电容,膜层质量逐渐上升,电偶腐蚀程度明显下降;转化时间超过8分钟后,膜层略有溶解,电偶腐蚀程度略有加重。经过温度范围为25℃-55℃处理的钛合金在腐蚀初期由原电池电动势驱动;温度超过35℃,腐蚀后期腐蚀电流增大。磷酸盐-氟化物处理的钛合金与铝合金的平均电偶电流密度在0.12μA/cm2范围内,腐蚀等级为AB级,不需要表面防护。防止电偶腐蚀的主要机理为:磷酸盐-氟化物处理的转化膜使钛合金的自腐蚀电位低于铝合金的点...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试样尺寸
度为 70°C-90°C，时间为 10-30mins。洗：200mL/L 的 HNO3+ 40mL/L 的 HF，洗涤时间为 3mins。表 2.2 化学药品牌号及厂家名称 纯度 厂家氢氧化钠 NaOH 分析纯 天津市风船化学试剂科技有限公司水合磷酸钠 Na3PO4·12H2O 分析纯 天津市江天化工技术有限公司硝酸 HNO3分析纯 北京化工厂碳酸钠 Na2CO3分析纯 天津市瑞金特化学品有限公司氢氟酸 HF 分析纯 天津市科密欧化学试剂有限公司试验仪器偶腐蚀、极化曲线、电化学阻抗实验采用 Potentiostat/Galvanostat Model 273 TAT4000，参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂片。(a)(b)
酸、稀硫酸和磷酸等非氧化性酸中，钛合金会发生腐蚀或溶解面能较低、表面无附着等条件，因此在成膜反应之前，采用氢合金表面氧化膜去除，裸露出金属基体以便于与转化液中成分钛合金处理进行酸洗处理，酸洗液为：200mL/L 的 HNO3+ 40m涤时间为 3mins。通过对比酸洗处理与空白处理的钛合金试样化的作用。征征金分别进行空白处理、酸洗处理，得到钛合金表面如图 3-1。有金属光泽（图中空白试样由于有镜面效果，可以反射出拍摄样表面成银白色。除颜色区别之外，肉眼看不出表面结构变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]钛合金铸造支架在口腔修复中的应用价值[J]. 刘国谦. 医疗装备. 2018(16)
[2]航空航天紧固件用钛合金材料综述[J]. 李蒙,凤伟中,关蕾,王新,张永强,王俭. 有色金属材料与工程. 2018(04)
[3]国内外钛合金在海洋工程中的应用现状与展望[J]. 于宇,李嘉琪. 材料开发与应用. 2018(03)
[4]TC4钛合金Zn-Al合金涂层的抗接触腐蚀性能研究[J]. 韩小娇,缪强,梁文萍,杨振刚,张毅. 热处理. 2018(02)
[5]航空紧固件用钛合金材料发展现状[J]. 董瑞峰,李金山,唐斌,孙智刚,寇宏超. 航空制造技术. 2018(04)
[6]钛合金焊接在民用飞机维修中的应用[J]. 韩天时,刘鑫. 热加工工艺. 2018(03)
[7]钛合金发展现状及展望[J]. 李勇. 建材与装饰. 2018(02)
[8]钛合金在轻量化地面武器装备中的应用[J]. 任庆华,张利军,薛祥义,张晨辉. 世界有色金属. 2017(20)
[9]钛合金油井管应用研究现状及进展[J]. 张峰,黄文克,李远征,徐凯,杨晓龙,郭丹,薛康利. 焊管. 2017(11)
[10]低成本钛合金研究现状与发展趋势[J]. 冯秋元,佟学文,王俭,王鼎春,高颀. 材料导报. 2017(09)
博士论文
[1]表面改性与完整性对钛合金疲劳行为的影响[D]. 杜东兴.西北工业大学 2014
[2]钛合金等离子体电解氧化过程中陶瓷膜阻抗特性研究[D]. 张雪林.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]TC4钛合金表面等离子Mo-Ir、Ni-Ir复合渗镀层制备及性能研究[D]. 马华.太原理工大学 2018
[2]钛合金微弧氧化技术研究[D]. 郑亚红.长春理工大学 2016
[3]钛合金表面化学转化膜的制备及成膜机理研究[D]. 叶君.南昌航空大学 2015
[4]钛合金表面强化处理工艺及其性能研究[D]. 邹勇.西南交通大学 2013
本文编号：2915521
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试样尺寸
度为 70°C-90°C，时间为 10-30mins。洗：200mL/L 的 HNO3+ 40mL/L 的 HF，洗涤时间为 3mins。表 2.2 化学药品牌号及厂家名称 纯度 厂家氢氧化钠 NaOH 分析纯 天津市风船化学试剂科技有限公司水合磷酸钠 Na3PO4·12H2O 分析纯 天津市江天化工技术有限公司硝酸 HNO3分析纯 北京化工厂碳酸钠 Na2CO3分析纯 天津市瑞金特化学品有限公司氢氟酸 HF 分析纯 天津市科密欧化学试剂有限公司试验仪器偶腐蚀、极化曲线、电化学阻抗实验采用 Potentiostat/Galvanostat Model 273 TAT4000，参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂片。(a)(b)
酸、稀硫酸和磷酸等非氧化性酸中，钛合金会发生腐蚀或溶解面能较低、表面无附着等条件，因此在成膜反应之前，采用氢合金表面氧化膜去除，裸露出金属基体以便于与转化液中成分钛合金处理进行酸洗处理，酸洗液为：200mL/L 的 HNO3+ 40m涤时间为 3mins。通过对比酸洗处理与空白处理的钛合金试样化的作用。征征金分别进行空白处理、酸洗处理，得到钛合金表面如图 3-1。有金属光泽（图中空白试样由于有镜面效果，可以反射出拍摄样表面成银白色。除颜色区别之外，肉眼看不出表面结构变化
【参考文献】：
期刊论文
[1]钛合金铸造支架在口腔修复中的应用价值[J]. 刘国谦. 医疗装备. 2018(16)
[2]航空航天紧固件用钛合金材料综述[J]. 李蒙,凤伟中,关蕾,王新,张永强,王俭. 有色金属材料与工程. 2018(04)
[3]国内外钛合金在海洋工程中的应用现状与展望[J]. 于宇,李嘉琪. 材料开发与应用. 2018(03)
[4]TC4钛合金Zn-Al合金涂层的抗接触腐蚀性能研究[J]. 韩小娇,缪强,梁文萍,杨振刚,张毅. 热处理. 2018(02)
[5]航空紧固件用钛合金材料发展现状[J]. 董瑞峰,李金山,唐斌,孙智刚,寇宏超. 航空制造技术. 2018(04)
[6]钛合金焊接在民用飞机维修中的应用[J]. 韩天时,刘鑫. 热加工工艺. 2018(03)
[7]钛合金发展现状及展望[J]. 李勇. 建材与装饰. 2018(02)
[8]钛合金在轻量化地面武器装备中的应用[J]. 任庆华,张利军,薛祥义,张晨辉. 世界有色金属. 2017(20)
[9]钛合金油井管应用研究现状及进展[J]. 张峰,黄文克,李远征,徐凯,杨晓龙,郭丹,薛康利. 焊管. 2017(11)
[10]低成本钛合金研究现状与发展趋势[J]. 冯秋元,佟学文,王俭,王鼎春,高颀. 材料导报. 2017(09)
博士论文
[1]表面改性与完整性对钛合金疲劳行为的影响[D]. 杜东兴.西北工业大学 2014
[2]钛合金等离子体电解氧化过程中陶瓷膜阻抗特性研究[D]. 张雪林.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]TC4钛合金表面等离子Mo-Ir、Ni-Ir复合渗镀层制备及性能研究[D]. 马华.太原理工大学 2018
[2]钛合金微弧氧化技术研究[D]. 郑亚红.长春理工大学 2016
[3]钛合金表面化学转化膜的制备及成膜机理研究[D]. 叶君.南昌航空大学 2015
[4]钛合金表面强化处理工艺及其性能研究[D]. 邹勇.西南交通大学 2013
本文编号：2915521
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