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TC1和TC4钛合金腐蚀加工溶解行为研究

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TC1和TC4钛合金腐蚀加工溶解行为研究

第30卷第6期2010年12月航空材料学报JOURNALOFAERONAUTICALMATERIALSVO1.30,NO.6DECEMBER201OTC1和TC4钛合金腐蚀加工溶解行为研究林翠,胡舸。,梁静。,赵晴,杜楠,王力强。1.南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室,南昌330063;2.南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌330063;3.成都飞机工业集团公司制造工程部,成都610092摘要测试了TC1和TC4钛合金在氢氟酸硝酸溶液中腐蚀加工的ET曲线和极化曲线,分析了腐蚀加工过程的速率变化,观察了腐蚀加工形貌。在氢氟酸.硝酸腐蚀加工液中,极化曲线呈现活化.钝化特征,氢氟酸浓度较高时,硝酸浓度增大到一定值后,极化曲线呈现自钝化倾向。钝化膜的生成速率和厚度由氢氟酸和硝酸体积比决定,氢氟酸和硝酸体积比为L2时,腐蚀加工速率最大。腐蚀加工初期钛合金表面氧化膜被破坏,自腐蚀电位迅速变负,加工速率较大,继续加工,硝酸使钛合金表面发生钝化,导致速率降低,钝化膜的生成和破坏同时进行,当钝化膜的生成与基体溶解达到动态平衡时,自腐蚀电位和加工速率趋于稳定。TC1和TC4钛合金中的N和AL优先溶解,随着硝酸浓度的增加,钛合金表面微观凹坑变浅。关键词TC1钛合金;TC4钛合金;腐蚀加工;电化学行为DOI10.3969/J.ISSN.10055053.2010.6.009中图分类号TG146.23文献标识码A文章编号10055053201006004308钛合金因其比强度高、耐腐蚀、高温强度高等显著优点被广泛应用于航空航天、生物医药、石油化工等领域。航空业的钛合金应用最为广泛,世界钛材的4O%~50%应用在航空工业。无论民机还是军机,钛合金所占比重都在迅速增加。在民用商业飞机中,如波音公司最新型的B787.8喷气客机,钛合金所占比重达到15%,每架飞机的钛合金使用量已高达10吨。然而钛合金作为新型结构材料又是一种典型的难加工材料,它的切削加工性能不好,特别是不易或很难进行薄壁异形件的精加工,极大地限制了其在实际中的应用。腐蚀加工是解决钛合金机械加工困难的一种有效方法。美国、欧洲、俄罗斯在20世纪60年代开始进行钛合金腐蚀加工的相关研究,2O世纪80年代后期,我国的李荻、张红、朱彦海等学者对钛合金腐蚀加工工艺及腐蚀加工后的表面粗糙度、吸氢量、机械性能进行了探讨”,解决了钛

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