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屬材料在腐蝕性介質(zhì)中所具有的抵抗介質(zhì)侵蝕的能力,稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個(gè)條件之一:

①熱力學(xué)穩(wěn)定性高的金屬。通常可用其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)來判斷,其數(shù)值較正者穩(wěn)定性較高;較負(fù)者則穩(wěn)定性較低。耐蝕性好的貴金屬,如Pt、Au、Ag、Cu等就屬于這一類。

②易于鈍化的金屬。不少金屬可在氧化性介質(zhì)中形成具有保護(hù)作用的致密氧化膜,這種現(xiàn)象稱為鈍化。金屬中最容易鈍化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。

③表面能生成難溶的和保護(hù)性能良好的腐蝕產(chǎn)物膜的金屬。這種情況只有在金屬處于特定的腐蝕介質(zhì)中才出現(xiàn),例如,Pb和Al在H2SO4溶液中,F(xiàn)e在H3PO4溶液中,Mo在鹽酸中以及Zn在大氣中等。

因此,工業(yè)上根據(jù)上述原理,采用合金化方法獲得一系列耐蝕合金,一般有相應(yīng)的三種方法:


鈦是周期表中第IVB類元素,外觀似鋼,熔點(diǎn)達(dá)1 672 ℃,屬難熔金屬。鈦在地殼中含量較豐富,遠(yuǎn)高于Cu、Zn、Sn、Pb等常見金屬。我國鈦的資源極為豐富,僅四川攀枝花地區(qū)發(fā)現(xiàn)的特大型釩鈦磁鐵礦中,伴生鈦金屬儲(chǔ)量約達(dá)4.2億噸,接近國外探明鈦儲(chǔ)量的總和。

純鈦機(jī)械性能強(qiáng),可塑性好,易于加工,如有雜質(zhì),特別是O、N、C 提高鈦的強(qiáng)度和硬度,但會(huì)降低其塑性,增加脆性。

鈦是容易鈍化的金屬,且在含氧環(huán)境中,其鈍化膜在受到破壞后還能自行愈合。因此 干腐蝕介質(zhì)都是穩(wěn)定的。鈦和鈦合金有優(yōu)異的耐蝕性,只能被氫氟酸濃度的 侵蝕。特別是 穩(wěn)定,將鈦或鈦合金放 取出后,仍光亮如初,遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼。

折疊收縮性
液態(tài)合金在冷卻凝固過程中體積和尺寸不斷減小的現(xiàn)象稱為收縮(contraction,shrinkage)。收縮是鑄造合金本身的物理性質(zhì),是鑄件中許多缺陷(縮孔、縮松、內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋等)產(chǎn)生的基本原因。合金液從澆入型腔冷卻到室溫要經(jīng)歷三個(gè)階段:

1.液態(tài)收縮(liquidcontraction):從澆注溫度冷卻到開始結(jié)晶的液相線溫度之間的收縮。

2.凝固收縮(solidificationcontraction):從開始結(jié)晶溫度冷卻到結(jié)晶完畢的固相線溫度的收縮。

3.固態(tài)收縮(solidcontraction):從結(jié)晶完畢的溫度冷卻到室溫之間的收縮。

合金的液態(tài)收縮和凝固收縮表現(xiàn)為合金的體積縮小,通常用體積收縮率來表示,它們是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷的基本原因。合金的固態(tài)收縮雖然也是體積變化,但它只引起鑄件外部尺寸的變化,因此,通常用線收縮率來表示。固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋等缺陷的根源。

合金的化學(xué)成分、澆注溫度、鑄型條件及鑄件結(jié)構(gòu)是影響合金收縮的主要因素。鑄件的形狀、尺寸和工藝條件不同,實(shí)際收縮量也有所不同。

另外,合金液在冷卻成鑄件的過程中出現(xiàn)的各部分化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象即偏析性,吸氣性和氧化性均對(duì)鑄造性能有著不利影響。

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