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鈦合金常見的幾類腐蝕類型_www.nmware.com

鈦合金在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，會(huì)發(fā)生不同種類的腐蝕，主要有以下幾類：
1、接觸腐蝕。鈦表面的鈍化氧化膜促進(jìn)鈦電位移向正電位，提高了鈦材耐酸性和水介質(zhì)的腐蝕。由于鈦合金表面較高的電位，勢(shì)必造成與其接觸的其他金屬形成電化學(xué)回路而造成接觸腐蝕。鈦合金易在下面兩類介質(zhì)中發(fā)生接觸腐蝕：第一類是自來水、鹽溶液、海水、大氣、HNO3、醋酸等，該溶液Cd、Zn、Al 的穩(wěn)定電極電位比Ti 更負(fù)，陽(yáng)極腐蝕的速率激增6～60倍。第二類是H2SO4、HCl 等，Ti 在這些溶液中，可能處于鈍化態(tài)，也可能處于活化態(tài)，實(shí)際接觸腐蝕過程中常見的為第一類溶液腐蝕。通常采用陽(yáng)極化處理在基體表面形成改性層，阻礙接觸腐蝕。
2、縫隙腐蝕。在金屬構(gòu)件縫隙或者缺陷處，由于電解質(zhì)的滯流構(gòu)成電化學(xué)電池而引起局部腐蝕現(xiàn)象，在中性和酸性溶液中，鈦合金縫隙處發(fā)生接觸腐蝕概率遠(yuǎn)大于堿性溶液，接觸腐蝕并不發(fā)生在整個(gè)縫隙面，而是最終導(dǎo)致局部穿孔破壞。
3、點(diǎn)蝕現(xiàn)象。鈦在多數(shù)鹽溶液中無(wú)點(diǎn)蝕現(xiàn)象，其多發(fā)生在非水溶液以及沸騰的高濃氯化物溶液中，溶液中鹵素離子對(duì)鈦表面的鈍化膜進(jìn)行腐蝕，并向鈦內(nèi)部擴(kuò)散而發(fā)生點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕孔徑小于其深度。某些有機(jī)介質(zhì)也會(huì)和鈦合金在鹵素溶液中發(fā)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象，鈦合金在鹵素溶液中的點(diǎn)蝕一般發(fā)生在高濃度高溫環(huán)境下，此外，在硫化物和氯化物中的點(diǎn)蝕需要特定的條件且有限。
4、氫脆。氫脆（HE）又稱氫致開裂或氫損傷，是鈦合金早期損傷失效原因之一，鈦及其鈦合金表面的鈍化膜有很高的強(qiáng)度，氫脆的敏感隨強(qiáng)度的升高而增加，所以鈍化膜氫脆很敏感。

通常來說，鈦在氧化性介質(zhì)，或許中性、弱還原性的介質(zhì)中，較耐腐蝕如：海水、氯化物溶液氧化性無(wú)機(jī)酸溶液、濃度低于3%HCI和低于4%H2S04溶液等，而鈦在還原性酸溶液中鈦是不耐腐蝕的，還原性酸中添加重金屬鹽有明顯的緩蝕效果，能夠前進(jìn)鈦的耐腐蝕性。氧化性介質(zhì)太強(qiáng)的景象例如干氧氣發(fā)煙硝酸等，因?yàn)閾p壞了原有的氧化膜使得鈦外表的氧化反應(yīng)過于劇烈則鈦存在比方爆炸、著火等十分危險(xiǎn)的效果。

鈦是一切在自然水中最耐腐蝕的金屬材料。鈦在高溫水及水蒸氣（大于300度)中可能有些變色或失光，甚至有少量增重，但是不會(huì)導(dǎo)致腐蝕。鈦在溫度高達(dá)260度的海水中很耐腐蝕，鈦管凝汽器在污染海水中已經(jīng)使用20多年.只發(fā)現(xiàn)略微變色而沒有腐蝕跡象。鈦在河水和海水中都具有十分優(yōu)良的耐腐蝕性，尤其在海水中，鈦的耐腐蝕性是不銹鋼的100倍。

鈦及鈦合金在常溫硫酸介質(zhì)中腐蝕實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（mm/年）

合金成份	硫酸濃度
合金成份	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	——	——

鈦及鈦合金在常溫鹽酸介質(zhì)中腐蝕實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（mm/年）

合金成份	室溫		50℃		70℃		90-93℃
合金成份	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	——	——	——	——

鈦在堿溶液中的腐蝕率

介質(zhì)	濃度（℃）	溫度（℃）	腐蝕率（mm/年）	介質(zhì)	濃度（℃）	溫度（℃）	腐蝕率（mm/年）
NH4OH	28	室溫	0.0025	NaOH	10	21	0.001
Ba(OH)2	飽和	室溫	0		28	室溫	0.00025
Ca(OH)2	飽和	室溫	0		40	80	0.13
Mg(OH)2	飽和	室溫	0		50	38～57	0.00025 ～0.013
KOH	10	沸騰	0		50	60	0.013
	25	沸騰	0.13		70	130	0.18
	50	沸騰	0		50-73	190	1.09
	50	室溫	0.010		飽和	室溫	0
					10	沸騰	0.02