TA2钛合金真空感应渗碳层在含氟混合酸中的腐蚀行为

作者：吴旋; 官敬; 刘静^*; 李坤茂; 杨峰; 代燕

来源：表面技术, 2019, 48(12): 304-311.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.037

• TA2
• 感应渗碳
• 含F-酸
• 阻抗
• 极化曲线

目的研究TA2钛合金在CH4介质中感应渗碳层的组织结构,并评价具有高硬度及高耐磨性的渗碳层在含氟混合酸中的腐蚀行为。方法在850、880、910℃温度下对TA2钛合金进行真空脉冲"强渗-扩散",通过电化学工作站及浸泡腐蚀评价渗碳层的耐蚀性能。采用XRD、SEM和XPS等方法,对渗碳层的相结构、组织、腐蚀产物及其化学态进行观察和分析。结果经910℃渗碳的TA2钛合金可形成较厚的Ti C层,并表现出较好的耐蚀性能。在0.2%HF+0.2%HNO3酸溶液中,120min前未发生明显腐蚀行为,120min后腐蚀速率为4.01×10?3 A/cm2。在电化学测试下,腐蚀速率从未渗碳的3.32×10?1 A/cm2降低至1.67×10?2 A/cm2。渗碳试样表面呈全面腐蚀状态,而未渗碳样有点蚀行为。表面腐蚀后的XPS数据拟合显示,Ti元素呈三个能级峰,主要以+4价存在,氟离子的存在是由于取代了Ti—OH中的键形成Ti—F。结论真空感应渗碳在TA2钛合金表面生成的强化层,对钛合金在低浓度含F?酸中的腐蚀具有一定的防护作用,随渗碳温度的升高,表面渗碳层增厚且具有更高的阻抗膜值和较小的腐蚀电流。此外,表面渗碳层的存在,使钛合金的腐蚀行为从点蚀变为全面腐蚀。

• 单位
  贵州师范大学; 贵州大学; 建筑工程学院