鈦標準件是一種量大面廣的通用基礎件，包括螺栓、螺釘、螺柱、螺母、自攻螺釘、木螺釘、墊圈、擋圈、銷、鉚釘、連接副和組合件及其他12大類，廣泛用于通用機械、工程機械及國防工業(yè)等領域。標準件的品質(zhì)和可靠性對主機的工作性能和結(jié)構(gòu)安全性起著重要作用，一些重要的連接，可能因為這種失效釀成重大事故。
某些防蝕措施也會影響零件的性能，例如，常用的電鍍標準件可能出現(xiàn)氫脆；較厚的表面涂鍍層將影響螺紋的旋合性，也有可能影響連接強度。
鈦及鈦合金具有高比強度、優(yōu)良的耐腐蝕性、良好的耐高溫性能等，在航空、航天、船舶、地面武器裝備等國防工業(yè)中得到了廣泛應用。鈦合金標準件連接件是飛機及地面武器裝備上的典型結(jié)構(gòu)件，其失效破壞包括標準件自身的疲勞、連接板材緊固孔處的疲勞及腐蝕疲勞等。一般情況下鈦及鈦合金表面可生成一層致密的氧化膜，起到防腐蝕的作用，但是在惡劣的環(huán)境中或者氧化膜破裂以及發(fā)生縫隙腐蝕的情況下，鈦合金的耐腐蝕性能將大大降低。在海洋或潮濕環(huán)境中，標準件材料都存在不可預見的腐蝕性和由此帶來的故障風險，當鈦合金與結(jié)構(gòu)鋼、鋁合金等異種金屬接觸時，由于電偶腐蝕，常常會加速其他金屬及其自身的腐蝕，造成標準件及緊固孔周圍產(chǎn)生破裂。因此，必須采取合適的防護措施以保證其環(huán)境耐久性滿足在實際應用中尤其是國防工業(yè)中的安全性要求。本工作旨在探討鈦合金標準件的腐蝕及其控制技術(shù)。
鈦合金結(jié)構(gòu)件的腐蝕分析
1、腐蝕性能
由于標準件安裝時自然形成間隙，那些易受影響的金屬材料常會在金屬與金屬間或金屬襯墊間，或在表面涂層裂紋下發(fā)生縫隙腐蝕。鈦合金具有良好的抗腐蝕性，是海洋環(huán)境中常用的標準件材料，本身不受天然水、海洋環(huán)境及80℃以下海水的腐蝕影響。鈦具有良好的抗腐蝕性是因為其表面緊密附著了一層防護性氧化膜，膜一旦受損，在有氧的情況下，可瞬時自動修補。但實際使用中，當環(huán)境條件改變時（如溫度的升高、某種介質(zhì)濃度的增加及發(fā)生了與其他易腐蝕金屬的接觸等），腐蝕就可能發(fā)生。在涂層下，由于涂層破裂或失效，可能會發(fā)生點蝕。對于表面有鈍化膜的鈦合金而言，在靜止或低流速的海水中由于氧的供應不足，鈦合金表面鈍化膜的作用降低，這時點蝕也可能發(fā)生。鈦標準件對純的非氧化酸（如鹽酸、稀硫酸等）、氫氟酸、高溫的稀磷酸和室溫濃磷酸也不耐蝕。
鈦合金標準件同其他易鈍化金屬一樣，易產(chǎn)生縫隙腐蝕、氫脆，只是縫隙腐蝕通常發(fā)生在高溫含鹵素離子的溶液中。鈦合金標準件與更惰性的金屬結(jié)合在一起時，會受到電偶腐蝕，而影響較大的是犧牲陽極或陰極保護的吸氫引起的脆性晶間斷裂腐蝕。
2、幾種可能產(chǎn)生的腐蝕情形
2.1 應力腐蝕斷裂（SCC）
應力腐蝕斷裂是標準件技術(shù)人員最為關心的問題之一。不同的鈦合金材料對應力腐蝕的敏感性不一樣，如在室溫海水環(huán)境中Ti-511l幾乎不受SCC影響，而在海水中Ti-6Al-4V的斷裂韌性卻會降低，尤其當采用該材料的鈦標準件處在海水中，再加上持續(xù)拉伸力的作用時，應力腐蝕斷裂就會產(chǎn)生。
2.2 氫脆斷裂
海水腐蝕或海洋陰極保護系統(tǒng)產(chǎn)生的氫可使標準件由于氫脆而斷裂。鈦合金雖然適應普通海洋條件，當其與活性金屬結(jié)合后表面會產(chǎn)生氫，在溫度為80℃以下，氫不會擴散到鈦金屬內(nèi)部，而當溫度在80℃以上時，氫脆就可能產(chǎn)生。
2.3 電偶腐蝕
鈦合金可安全地與耐蝕金屬連接，如惰性不銹鋼和石墨增強的復合材料等。但應用在鋁構(gòu)件中時，則往往是鈦標準件周圍的局部腐蝕引起斷裂。選擇合適的材料可以避免電偶腐蝕，如耐磨的螺紋涂層一般是非導電的，通過減少鈦標準件面積有效降低動電電流，實際限制了鈦合金標準件的電偶腐蝕。
2.4 縫隙腐蝕
鈦合金標準件的縫隙腐蝕常常是由幾何原因、材料原因、環(huán)境原因引起。由于鈦合金標準件自身具有的幾何形狀，在標準件與螺栓、螺母之間自然形成了一定的縫隙。鈦合金標準件自身材質(zhì)狀態(tài)、合金元素種類與含量、表面光潔度等因素都會影響到鈦合金材料發(fā)生縫隙腐蝕的行為和過程。鈦合金縫隙腐蝕在一些環(huán)境因素如特定的介質(zhì)和溫度等環(huán)境中都可能產(chǎn)生，如在含氯離子溶液中最易發(fā)生。在溫度低于85℃的環(huán)境中，在實驗室階段未發(fā)現(xiàn)鈦合金的縫隙腐蝕，但縫內(nèi)的電位同步監(jiān)測試驗顯示，隨著溫度升高，發(fā)生縫隙腐蝕時的縫內(nèi)電位也變負，說明縫隙腐蝕的驅(qū)動力在增加。
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