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首頁 / 常見材料金相應用
材料概述
制備指南

制樣中的要點:

1、切割

    與其它金屬比,鈦的導熱率相對較低,所以切割試樣時必須采用水冷,以防止局部過熱。此外,還應減小切割片的切割速率和進給速率。材料有軟硬之分,除了碳化硅切割片外,也可以采用粘結強度相對較弱的樹脂金剛石切割片進行切割。

      

                                                               碳化硅樹脂切割片                                                                                     樹脂金剛石切割片

2、鑲嵌

     鈦及鈦合金一般采用冷鑲。熱鑲法除了介穩定的β相會分解外,還可能產生氫污染,因為在熱狀態下鑲嵌材料中氫可能向試樣擴散,成其是α相量高的試樣,由于氫在α相中的溶解度極小,當溫度升高時溶解度上升,冷卻時溶解度下降會析出細小彌散的鈦的氫化物。

      

                                                               鈦合金鑲樣                                                                                     MC003免真空清透冷鑲嵌套裝

3、磨拋

    鈦合金常用機械拋光方法制樣,需要控制好壓力、轉速。

    最后拋光通常采用多次短時重復進行。

    高純鈦由于容易產生表層變形,一般采用電解拋光方法才能避免變質層產生。

磨拋步驟

粗磨

精磨

金剛石粗拋

金剛石精拋

金剛石終拋/氧化物拋光

1

表面

SiC砂紙

SiC砂紙

PCY羊毛

PCE長絨

PCX氯丁橡膠

2

磨粒粒度

320#

800#1200#4000#

3μm

1μm

0.04μm

3

拋光/

潤滑液

DS001高性能多晶金剛石懸浮液

DS001高性能多晶金剛石懸浮液

SiS001-JP 二氧化硅精拋光液

4

壓力

30N

25N

25N

20N

15N

5

轉速

300

300

150

150

150

6

時間

1

2

3~5

2~3

2~5

    以上推薦參數取自:自動磨拋機Smoothneer-6 上Ф250 mm 工作盤的Ф30 mm 的鈦合金樣品的制備方法。

浸蝕

鈦合金通常采用化學侵蝕,侵蝕劑可根據合金成分、狀態及要求來選擇。在鈦合金侵蝕用的試劑中,幾乎都含有一定深度的氫氟酸和硝酸、氫氟酸起腐蝕作用,硝酸使腐蝕表面潔凈光亮。試劑有水、酒精、甘油、乳酸等。氫氟酸水溶劑液試劑侵蝕速度快,難以控制侵蝕程度;酒精、甘油、乳酸等溶劑起緩蝕作用。

常用的鈦及鈦合金化學浸蝕試劑如下:

序號

名稱

組成

試用范圍

備注

1

氫氟酸硝酸水溶液

氫氟酸               2(體積)

硝酸                   1(體積)

                    17(體積)

鈦及鈦合金克氏試劑

Kroll試劑)

浸入法30~60s

2

氫氟酸飽和草酸溶液

氫氟酸                       4ml

飽和草酸溶液         196ml

鈦及鈦合金

浸入法30~60s

3

氫氟酸硝酸甘油

氫氟酸                       5ml

硝酸                          5ml

甘油                        15ml

鈦及鈦合金

浸入法30~60s

 

鈦和鈦合金電解拋光液如下:

序號

配方

電解拋光條件

1

甲醇                                       630ml

丁醇                                         50ml

乙二醇丁醚                             260ml

乙酸                                           2ml

高氯酸                                      60ml

電壓25V~40V,時間10s~30s

2

高氯酸                                      78ml

蒸餾水                                    120ml

乙醇                                       700ml

乙二醇丁醚                             100ml

電壓40V±1V,時間大約5s

組織賞析

 

TA1板材退火后組織 

TC4 3D打印鈦合金

 

 

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