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钛合金常见的几类腐蚀类型

来源:钛棒,钛板,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-11-17 16:32:12
钛合金在实际生产环境中,会发生不同种类的腐蚀,主要有以下几类:
1、接触腐蚀。钛表面的钝化氧化膜促进钛电位移向正电位,提高了钛材耐酸性和水介质的腐蚀。由于钛合金表面较高的电位,势必造成与其接触的其他金属形成电化学回路而造成接触腐蚀。钛合金易在下面两类介质中发生接触腐蚀:第一类是自来水、盐溶液、海水、大气、HNO3、醋酸等,该溶液Cd、Zn、Al 的稳定电极电位比Ti 更负,阳极腐蚀的速率激增6~60倍。第二类是H2SO4、HCl 等,Ti 在这些溶液中,可能处于钝化态,也可能处于活化态,实际接触腐蚀过程中常见的为第一类溶液腐蚀。通常采用阳极化处理在基体表面形成改性层,阻碍接触腐蚀。
2、缝隙腐蚀。在金属构件缝隙或者缺陷处,由于电解质的滞流构成电化学电池而引起局部腐蚀现象,在中性和酸性溶液中,钛合金缝隙处发生接触腐蚀概率远大于碱性溶液,接触腐蚀并不发生在整个缝隙面,而是最终导致局部穿孔破坏。
3、点蚀现象。钛在多数盐溶液中无点蚀现象,其多发生在非水溶液以及沸腾的高浓氯化物溶液中,溶液中卤素离子对钛表面的钝化膜进行腐蚀,并向钛内部扩散而发生点蚀,点蚀孔径小于其深度。某些有机介质也会和钛合金在卤素溶液中发生点蚀现象,钛合金在卤素溶液中的点蚀一般发生在高浓度高温环境下,此外,在硫化物和氯化物中的点蚀需要特定的条件且有限。
4、氢脆。氢脆(HE)又称氢致开裂或氢损伤,是钛合金早期损伤失效原因之一,钛及其钛合金表面的钝化膜有很高的强度,氢脆的敏感随强度的升高而增加,所以钝化膜氢脆很敏感。

通常来说,
在氧化性介质,或许中性、弱还原性的介质中,较耐腐蚀如:海水、氯化物溶液氧化性无机酸溶液、浓度低于3%HCI和低于4%H2S04溶液等,而钛在还原性酸溶液中钛是不耐腐蚀的,还原性酸中添加重金属盐有明显的缓蚀效果,能够前进钛的耐腐蚀性。氧化性介质太强的景象例如干氧气发烟硝酸等,因为损坏了原有的氧化膜使得钛外表的氧化反应过于剧烈则钛存在比方爆炸、着火等十分危险的效果。

钛是一切在自然水中最耐腐蚀的金属材料。钛在高温水及水蒸气(大于300度)中可能有些变色或失光,甚至有少量增重,但是不会导致腐蚀。在温度高达260度的海水中很耐腐蚀,钛管凝汽器在污染海水中已经使用20多年.只发现略微变色而没有腐蚀迹象。 钛在河水和海水中都具有十分优良的耐腐蚀性,尤其在海水中,钛的耐腐蚀性是不锈钢的100倍。
钛及钛合金在常温硫酸介质中腐蚀实验数据(mm/年)
合金成份
硫酸浓度
10%
20%
30%
40%
50-60%
80%
98%
Ti
0.018
0。407
1。08
0。291
2.18
7.04
1。67
TC4
0.164
0。490
3.01
0。487
2.93
——
——
 
钛及钛合金在常温盐酸介质中腐蚀实验数据(mm/年)
合金成份
室温
50
70
90-93
10%
20%
10%
20%
10%
20%
10%
20%
Ti
0。017
0.204
4.11
12。5
——
——
——
——
TC4
0。345
1。29
2.32
15.5
——
——
——
——
 
钛在碱溶液中的腐蚀率

介质
浓度(℃)
温度(℃)
腐蚀率(mm/年)
介质
浓度(℃)
温度(℃)
腐蚀率(mm/年)
NH4OH
28
室温
0。0025
NaOH
10
21
0.001
Ba(OH)2
饱和
室温
0
28
室温
0.00025
Ca(OH)2
饱和
室温
0
40
80
0.13
Mg(OH)2
饱和
室温
0
50
38~57
0.00025  ~0。013
KOH
10
沸腾
0
50
60
0.013
25
沸腾
0.13
70
130
0.18
50
沸腾
0
50-73
190
1.09
50
室温
0.010
饱和
室温
0
 
 
 
10
沸腾
0。02
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