
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于钛合金元素扩散理论的问题,于是小编就整理了3个相关介绍钛合金元素扩散理论的解答,让我们一起看看吧。
钛合金熔炼原理?
原理:
钛及钛合金大多利用真空自耗电弧熔炼技术,首先将自耗电极压制好并将其设置为负极,而铜坩埚设置为正极,将钛及钛合金放在真空或者惰性环境中,将电极放在电弧的高温下加热,将其迅速熔化并进行一定搅拌,同时将易挥发的杂质快速扩散去除,通过充分地搅拌使其均匀。
合金元素对奥氏体等温转变曲线影响的意义?
钢在加热、冷却时所发生的相变与原子扩散速度有关。合金钢中存在的合金元素会对原子的扩散速度产生影响。碳化物形成元素使碳的扩散速度减慢,碳化物形成元素不易析出,析出后也较难聚集长大。非碳化物形成元素(除硅外)则有增大碳扩散速度的作用。合金元素都能增大铁原子间的结合力,使铁的扩散速度下降。
合金元素在固溶体中的扩散速度也比碳的扩散速度低得多。因此,在其他条件相同时,合金钢扩散型的相变过程比碳素钢缓慢,热处理时应引起注意。
(1)合金元素对奥氏体形成速度的影响 合金钢在加热时,合金元素会改变碳的扩散速度,影响奥氏体的形成速度。除镍、钴外,大多数合金元素减缓钢的奥氏体化过程。碳化物形成元素铬、钨、钼、钒、钛等,由于与碳有较强的亲和力,显著减慢了碳在奥氏体中的扩散速度,因而使奥氏体形成速度减慢;部分非碳化物形成元素或弱碳化物形成元素(如硅、铝、锰等),对碳在奥氏体中的扩散速度影响不大,故对奥氏体的形成速度影响也不大。
(2)合金元素对奥氏体化温度的影响 为了充分发挥合金元素在钢中的作用,必须使合金元素更多地溶入奥氏体中。但是合金钢中的碳化物要比碳素钢中的渗碳体稳定,要使这些碳化物分解,并通过扩散均匀地分布于奥氏体中,往往需要将合金钢加热到更高的温度并保温更长的时间。尤其是含有大量强碳化物形成元素的高合金钢,其奥氏体化温度往往要超过相变点数百度,才能保证奥氏体化过程的充分进行。
(3)合金元素对奥氏体晶粒大小的影响 除锰以外,大多数合金元素都不同程度地阻碍奥氏体晶粒长大,特别是强碳化物形成元素如钛、钒、铌等作用更显著。它们形成的特殊碳化物在高温下比较稳定,且以弥散质点的形式分布在奥氏体晶界上,起到了阻碍奥氏体晶粒长大的作用,所以合金钢热处理后具有比相同碳的质量分数的碳素钢更细小、更均匀的晶粒,从而有效提高了钢的强度和韧性。除锰钢外,合金钢在加热时不易过热,这样有利于在淬火后获得细小的马氏体组织,也有利于适当提高淬火加热温度,使奥氏体中溶入更多的合金元素,以提高淬透性及钢的力学性能,同时也可减小淬火时变形与开裂的倾向。
请问钛合金常见的腐蚀形式?
1、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。 2、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。 3、 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。 4、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倍曰第二类是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。
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