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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 JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS Vo1.30,No.6 December 201 O TC1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E—t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l:2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 DOI:10.3969/j.issn.1005—5053.2010.6.009 中图分类号:TG146.2 3 文献标识码:A 文章编号:1005—5053(2010)06-0043-08 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

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