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纯钛不同温度热氧化处理组织与耐蚀性研究论文

纯钛不同温度热氧化处理组织与耐蚀性研究论文
纯钛不同温度热氧化处理组织与耐蚀性研究论文

学号:05430205江工业学院

毕业论文

(2009届)

题目纯钛不同温度热氧化处理组织与耐蚀性研究

学生倪静

学院材料科学与工程学院专业班级金材052 校指导教师胡静专业技术职务教授

二○○九年六月

纯钛不同温度热氧化处理组织与耐蚀性研究

摘要:钛及钛合金由于其高的比强度、优异的耐腐蚀性和良好的生物相容性,广泛应用于航空航天、化工、航海、医疗器械、国防领域。但钛及钛合金在一些介质中较差的耐腐蚀性限制了它的应用。热氧化处理是一种简单、环保的工艺,可强化钛合金的表面,改善钛在一些介质中的耐腐蚀性能。

本研究选取了TA2为研究对象,将TA2置于箱式电阻炉中进行温度为500℃、600℃、650℃、700℃、750℃和850℃,时间为210min热氧化。利用光学显微镜(OM)对不同温度热氧化试样表层和截面的组织分析;用扫描电子显微镜(SEM)对不同温度热氧化试样的表层和截面、腐蚀前后进行组织形貌进行分析;利用EDS分析了微区成分和截面元素分布情况;采用X射线(XRD)对不同温度热氧化试样的表层进行物相分析;利用维氏硬度计对不同温度热氧化试样的表层进行显微硬度分析。最后研究了TA2经不同温度热氧化后在36-38%的HCl和30%的H2O2中的耐腐蚀性。

研究结果表明,600℃以上热氧化在表面形成了TiO2氧化膜,整个氧化渗层由表层TiO2氧化膜和氧扩散层构成,热氧化温度越高,表面形成的TiO2氧化膜越厚,表面硬度越高。热氧化后试样表面硬度随温度升高而提高;耐腐蚀性在一定温度围,随温度升高而提高,本研究中,210min、700℃生成的氧化膜的耐腐蚀性最好。

关键词:纯钛;热氧化;氧化层;显微硬度;耐腐蚀性

The effect of thermal oxidation at different temperature on the microstructure and corrosion-resistance for CP-Ti

Abstract:Titanium and its alloys have a wide range of applications in the fields of aerospace,chemical industry,marine,biomedical devices and defense because of their combination of properties in terms of high strength to weight ratio, exceptional resistance to corrosion and excellent biocompatibility.However, the poor tribological properties and undesirable corrosion-resistance in certain mediums of titanium alloys are still a limit for their use in some applications. Thermal oxidation (TO) treatment is an easy and environmental friendly technique that can be used to harden the surface of titanium alloys,and hence improve the poor tribological properties of these materials.

TA2 samples were subjected to TO treatment at 500℃、600℃、650℃、700℃、750℃、850℃for 210min. The effects of different TO temperature on microstructure、hardness、corrosion resistance in 36-38% HCl、30% H2O2 of TA2 were systematically studied. OM, SEM&EDS, XRD etc were employed for the microstructure, morphology and phases analysis; The hardness was measured by Vickerhardness tester. As reference, all the tests above were carried out on untreated TA2 as both counterparts.

The results showed that the hardness of TA2 surface increases accompanied by significant improvement in wear resistance. The higher the TO temperature is,the thicker the oxidized film is. The oxidized film consists of titanium dioxide layer and oxygen diffusion zone beneath it. The best corrosion resistance was obtained after 210min700℃ TO treatment.

Key words: CP-Ti;Thermal oxidation;Oxidation layer;Micro-hardness;Corrosion-resistance

目录

摘要...................................................................... I ABSTRACT................................................................. II 目录................................................................... III 1绪论.. (1)

1.1钛的基本性质 (1)

1.1.1 物理性质 (1)

1.1.2 力学性能 (2)

1.1.3 化学性能 (2)

1.1.3.1 与氧的作用 (3)

1.1.3.2 与氮的作用 (3)

1.1.3.3 钛的耐腐介质的性能 (3)

1.2钛的组织与结构特征 (4)

1.3钛合金分类 (4)

1.3.1 α﹣钛合金 (4)

1.3.2 α+β合金 (5)

1.3.3 β﹣钛合金和近β钛合金(lean β type alloy) (5)

1.4工业纯钛简介 (5)

1.5钛及钛合金的应用 (6)

1.6钛及钛合金的缺陷 (7)

1.7钛合金氧化处理的研究进展 (7)

1.7.1 热氧化处理 (7)

1.7.2 微弧氧化 (8)

1.7.3 渗氧强化 (8)

1.7.4 阳极氧化 (9)

1.8课题研究的目的、容 (9)

1.8.1 课题研究的目的 (9)

1.8.2 课题研究的容 (9)

2实验过程 (10)

2.1试验方案 (10)

2.2实验材料 (10)

2.3实验方法 (10)

2.3.1 制备试样与预处理 (10)

2.3.2 TA2样品热氧化和氧化动力学分析 (11)

2.3.2.1 TA2样品热氧化 (11)

2.3.2.2 氧化动力学分析 (11)

2.3.2.3 金属氧化的基础 (11)

2.3.2.4 金属的氧化速度的表示方法 (12)

2.3.3 金相试样的制备 (12)

2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)观察、EDS观察 (13)

2.3.5 X射线衍射分析 (13)

2.4性能测试 (13)

2.4.1 显微硬度测量分析 (13)

2.4.2 耐腐蚀性能测试 (14)

3 结果和讨论 (15)

3.1热氧化实验结果与分析 (15)

3.2原始样与热氧化试样的金相及扫描电子显微(SEM&EDS)观察 (16)

3.2.1 原始样与热氧化试样的金相 (16)

3.2.2 热氧化试样截面的SEM分析 (18)

3.2.3 热氧化试样截面的EDS分析 (19)

3.3X射线衍射分析 (21)

3.4显微硬度测试分析 (22)

3.5腐蚀性能分析 (23)

3.5.1 金属腐蚀速度的表示法 (23)

3.5.2 钛在盐酸中的腐蚀 (23)

3.5.3 钛在H2O2中的腐蚀 (25)

4结论 (27)

参考文献 (28)

致 (29)

介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性

介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性

介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性 《职业性接触毒物危险程度分级》GB5044分级原则是什么? 答:(1)职业性接触毒物危险程度分级,是以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础的定级标准。 (2)分级原则是依据六项分级指标综合分析,全面权衡,以多数指标的归属定出危害程度的级别,但对某些特殊毒物,可按其急性、慢性或致癌性等突出危害程度定出级别。 《职业性接触毒物危险程度分级》GB5044分级依据是什么? 答:(1)急性毒性 以动物试验得出的呼吸道吸入半数致死浓度(LC )或经口、经皮半数致死量(LD50) 50 或LD50最低值作为急性毒性指标。 的资料为准,选择其中LC 50 (2)急性中毒发病状况 是一项以急性中毒发病率与中毒后果为依据的定性指标:可分为易发生、可发生、偶而发生中毒及不发生急性中毒四级。将易发生致死性中毒或致残定为中毒后果严重;易恢复的定为预后良好。 (3)慢性中毒患病状况 一般以接触毒物的主要行业中,工人的中毒患病率为依据,但在缺乏患病率资料时,可取中毒症状或中毒指标的发生率。 (4)慢性中毒后果 依据慢性中毒的结局,分为脱离接触后,继续进展或不能治愈、基本治愈、自行恢复四级。并可依据动物试验结果的受损病变性质(进行性、不可逆性、可逆性)、靶器官病理生理特性(修复、再生、功能储备能力),确定其慢性中毒后果。 (5)致癌性 主要依据国际肿瘤研究中心公布的或其他公认的有关该毒物的致癌性资料,确定为人体致癌物、可疑人体致癌物、动物致癌物及无致癌性。 (6)最高容许浓度 主要以《工业企业设计卫生标准》TJ36-70中表4车间空气中有害物质最高容许浓度值为准。

纯钛及钛合金热加工性能全参数

纯钛热加工性能参数 1. 来料牌号及化学成分 注:合金牌号对应标准GB/T3620.1-2007 2.纯钛的物理性能 熔点1668±4℃ 密度ρ=4.5g/cm3 弹性模量E=1.17×105MPa、G=0.44×105Mpa(约为钢的54%)导热系数λ=19.3Wm-1K-1 热膨胀系数10.2×10-6/℃(室温-700℃) 泊松比υ=0.33

3.常温下力学性能 4. 加热规范 板坯在热轧前需要在加热炉中均匀加热, 为防止氧扩散,应限制加热温度和时间,因此,从成材率、表面质量考虑,该扩散层的厚度越薄越好,为此,热轧带卷加热温度的设定应在保证稳定轧制并可卷制成带的情况下,尽可能低。通常工业纯钛在加热炉内最好加热至800~920℃。 纯钛料轧制时的加热制度和终轧温度 5. 轧制过程控制 热轧分为粗轧和精轧。粗轧通常使用可逆式轧机,从厚板坯(80~300mm )的轧制到供精轧机轧制的板材厚度(25~40mm ),需经5~7个道次的轧制。纯钛的粗轧终轧温度为790℃。精轧工序在6~7台串列式轧机进行,可将25~40mm 的板坯连续加工成钛带材(厚3~6mm ),轧制速度可达

300~600m/min。 轧制过程温度控制参数为:钛板坯在加热炉中加热到800~920℃,在910℃出炉;粗轧终轧温度为790℃,连续热轧时钛坯温度控制在650~800℃范围,终轧温度为670℃;在470~490℃温度范围进行卷取。轧制后立即将钛带在输出辊道上用水冷或空冷的方法,以大于5~10℃/s的速度冷却,在低于500℃时卷取,以保证带卷材质均匀。 其它工艺要点有:严格控制初轧及连轧时各机架压下量和各机架上带材的温度;避免辊道对带材表面划伤;每轧3~4块清理一下辊道上的金属沾污;热轧带卷初始阶段,需要建立一个稳定的、大于4MPa/mm2的后张力,防止因带材卷乱或松卷引起划伤。 轧制温度对纯钛的单位压力的影响

钛合金阳极氧化

钛合金阳极氧化 钛是地壳中储量较丰富的元素之一,它在地壳中的丰度约为0.64%,在结构金属中仅次于铝、镁和铁居第四位,1791 年英国矿物爱好者W.Gregoy 在黑色磁铁矿中发现了化学元素Ti,在分析这种钛铁矿时把它称为Menachanite;1795 年,德国化学家Klaproth 在分析匈牙利Boinik 出产的一种红金石时,发现一种新的金属,称其为titanium。钛及钛合金在工程上应用较晚,直到1952 年才正式作为结构材料使用,这主要是因为钛和氧、氮、氢和碳等元素有很强的亲和力,并易产生化学作用,致使钛及其合金的生产成本较高的缘故。近年来钛及钛合金因其具有优良的机械性能在现代工业中得到了广泛应用。 钛合金作为工程结构材料,与其它金属相比,钛合金具有密度小,相当于铁的57%;比强度高,如Ti-6A1-4V 钛合金的比强度为21.7,而LY12 铝合金为16.7;高耐酸性,纯钛在硝酸以及在常温5 %以下的硫酸、盐酸、磷酸中有较好的耐腐蚀性,在海水中几乎不被腐蚀;同时钛合金拥有优良的高、低温力学性能,TC11钛合金能在600 ℃的高温下长期稳定工作,在-200 ℃低温下仍能保持很好的塑性;另外,钛合金还具有无磁、良好的弹性、形状记忆、吸氢、超导、低阻尼、高抗冲击强度、耐压、抗震、与复合材料有良好的相容性等性能。 钛及其合金作为21 世纪最重要的工程金属,以其优异的性能而被广泛用于航空航天、舰船、汽车、医疗、化工等行业。但钛合金不耐磨,与其它金属易产生接触腐蚀等问题限制了其应用范围。因此适当的表面处理以增强钛合金的耐蚀性、耐磨性及装饰性具有重要的现实意义。传统的钛合金表面处理技术有许多不足之处,例如,工艺复杂、成本高、电解液对环境不友好等。 钛合金的特性 (1)钛合会的最主要性能之一是密度小,比强度高。钛的密度为4.5 g/cm 3,在常用金属中只有铝的密度为2.7 g/cm’比它轻,但铝合金的强度较低,而低碳锏7.86 g/ca。、不锈钢8 0 g/cm、铜8 9 g/cm,都比钛要高。由于钛合金的高比强度,用钛合金代替钢和铝合金降低机体结构重量是相当可观的,同时它是缩小结构体积的优选材料,在相同空间尺寸条件下,使它能够代替那些因空间受限的铝合金及钢构件,这对于提高飞机结构寿命及性能具有重要意义。 (2)钛及其合金另一个突出的性能是其优良的抗蚀性。金属的抗腐蚀性能与金属的固有性质有关,各种金属的热力学稳定性,可以根据它们的标准平衡电位来大致评定,一般来说,标准平衡电位越高(即越正)、标志该金属热力学稳定性越高,金属离子化倾向越小,越不易受到腐蚀;反之同理。虽然钛是一种化学性质比较活泼的余属,其标准平衡电位较低(负),在介质中的热力学腐蚀倾向大,但实际上钛在许多介质中是很稳定的,这是因为它的钝化倾向很强,与氧有很大的亲和力,在空气中或含氧的介质中氧化,钛表面生成一层具有很好的耐腐蚀性能的氧化膜,阻隔了钛及其合金基体进一步氧化腐蚀,这就决定了钛及其合金具有很好的化学腐蚀抗力。同时,由于钛及其合金表面形成了这一层具有良好防护性能并且电阻率较高的表面膜,钛合金的电化学腐蚀抗力实际上也表现为该表面膜的电化学腐蚀抗力,因此,钛及其钛合金具有优异的电化学腐蚀抗力。 (3)钛合金与复合材料有很好的相溶性。出于复合材料具有高比强度、高比刚度、耐疲劳胜能好、工艺性好等优点,随着先进复合材料设计及工艺技术的日趋成熟,和钛合会一样,先进复合材料尤其是碳纤维环氧复合材料(GECM)的应用F1益增长,已用于多种飞机的垂尾、方向舵、机翼等重要结构。由于碳纤维独特的电化学性能,其电极电位较正,与偶接金属材料电连接后,在腐蚀介质中会导致电极电位较负的金属腐蚀速率加快。

功能性食品(全全)

第一章 功能性食品-----------被誉为21世纪的食品 功能性食品研究------国际食品科学与工程领域的前沿阵地 功能性食品开发------时代对传统食品的深层次要求 功能性食品开发的目的-----是要满足人类自身的健康需要 健康----指一个人在身体、心理和社会适应等各方面都处于 完满的状态,而不仅仅是无疾病或不虚弱。 Health---haeth(古代词)值得庆贺即安全完好状况。 一)健康的标志:(全世界公认的13方面) 1、生气勃勃富有进取心; 2、性格开朗、充满活力; 3、正常身高与体重 4、保持正常的体温、脉搏和呼吸(37℃;72次/min;婴儿45次/min、6岁25次/min、15-25岁18次/min、年纪稍大又有增加) 5、食欲旺盛; 6、明亮的眼睛和粉红的眼膜; 7、不易得病,对流行病有足够的耐受力; 8、正常的大小便; 9、淡红色舌头无厚的舌苔; 10、健康的牙龈和口腔粘膜; 11、光滑的皮肤、柔韧而富有弹性肤色健康; 12、光滑带光泽的头发; 13、指甲坚固而带微红色; 亚健康----是一种健康的透支状态,身体存在种种不适但无身体器质性病变状态。 疾病的起因:1、不正常的生长物; 2、组织的衰老与变性; 3、免疫变态反应与其它紊乱; 4、先天性和遗传疾病; 5、内分泌和代谢紊乱; 6、传染性疾病和寄生虫侵染; 7、物理因素损伤; 8、营养不良; 9、应激反应; 10、毒性物质; 一、功能食品的定义: 功能性食品(Functional Food): 1987年,日本文部省在《食品功能的系统性解释与展开》最先使用该词。 1989年4月厚生省进一步明确定义为:对人体能充分显示身体的防御功能、调节生理节奏、预防疾病和促进康复等方面的工业化食品。 1990年11月又提出“特殊保健用途食品”(Food for Specified Health use)。 必须符合下面条件: ①无毒、无害,符合应有的营养要求。 ②其功能必须是明确的、具体的,而且经过科学验证是肯定的。同时,其功能不能取代人体正常的膳食摄入和对各类必需营养素的需要。

钛合金表面处理

钛合金表面处理 引言 钛在高温下易于与空气中的O、H、N等元素及包埋料中的Si、Al、Mg等元素发生反应,在铸件表面形成表面污染层,使其优良的理化性能变差,硬度增加、塑性、弹性降低,脆性增加。 钛的密度小,故钛液流动时惯性小,熔钛流动性差致使铸流率低。铸造温度与铸型温差(300℃)较大,冷却快,铸造在保护性气氛中进行,钛铸件表面和内部难免有气孔等缺陷出现,对铸件的质量影响很大。 因此,钛铸件的表面处理与其它牙用合金相比显得更为重要,由于钛的独特的理化性能,如导热系数小、表面硬度、及弹性模量低,粘性大,电导率低、易氧化等,这对钛的表面处理带来了很大的难度,采用常规的表面处理方法很难达到理想的效果。必须采用特殊的加工方法和操作手段。 铸件的后期表面处理不仅是为了得到平滑光亮的表面,减少食物及菌斑等的积聚和粘附,维持患者的正常的口腔微生态的平衡,同时也增加了义齿的美感;更重要的是通过这些表面处理和改性过程,改善铸件的表面性状和适合性,提高义齿的耐磨、耐蚀和抗应力疲劳等理化特性。 一、表面反应层的去除 表面反应层是影响钛铸件理化性能的主要因素,在钛铸件研磨抛光前,必须达到完全去除表面污染层,才能达到满意的抛光效果。通过喷砂后酸洗的方法可完全去除钛的表面反应层。 1. 喷砂:钛铸件的喷砂处理一般选用白刚玉粗喷较好,喷砂的压力要比非贵金属者较小,一般控制在0.45Mpa以下。因为,喷射压力过大时, 砂粒冲击钛表面产生激烈火花,温度升高可与钛表面发生反应,形成二次污染,影响表面质量。时间为15~30秒,仅去除铸件表面的粘砂、表面烧结层和部分和氧化层即可。其余的表面反应层结构宜采用化学酸洗的方法快速去除。 2. 酸洗:酸洗能够快速完全去除表面反应层,而表面不会产生其他元素的污染。HF—HCl系和HF—HNO3系酸洗液都可用于钛的酸洗,但 HF—HCl系酸洗液吸氢量较大,而HF—HNO3系酸洗液吸氢量小,可控制HNO3的浓度减少吸氢,并可对表面进行光亮处理,一般HF的浓度在3%~5 %左右,HNO3的浓度在15%~30%左右为宜。 二、铸造缺陷的处理 内部气孔和缩孔内部缺陷:可等热静压技术(hot isostatic pressing)去

功能性食品考试题[1]

功能性食品考试题 一简答题 1 功能性食品的定义?功能性食品在促进健康方面有哪些作用? ?我国对保健食品的定义,是指具有特定功能的食品,适宜于特定人群食用,可调节机体的功能,又不以治疗为目的。增强免疫力、抗衰老、调节血脂、调节血糖、调节血压、改善胃肠道功能(促进消化吸收,调节肠道菌群,润肠通便,保护胃黏膜)、改善骨质疏松、促进排铅、抗突变、抗肿瘤、抗疲劳、提高应激能力、清咽润喉、保护化学性肝 损伤、减肥、美容、促进乳汁分泌、改善营养性贫血、改善睡眠、改 善性功能、提高学习记忆力、增进智力、促进生长发育、改善视力、耐缺氧作用、抗辐射等 2 什么是生理活性肽,生理活性肽的生理功能有哪些? 它在人的生长发育,新陈代谢,疾病以及衰老,死亡的过程中起着关键作用。生理活性肽是人体中最重要的活性物质。正是因为它在体内分泌量的增多或减少,才使人类有了幼年,童年,成年,老年直到死亡的周期。生理活性肽的的生理功能如下: 1.调节体内的水分、电解质平衡; 2.为免疫系统制造对抗细菌和感染的抗体,提高免疫功能; 3.促进伤口愈合; 4.在体内制造酵素,有助于将食物转化为能量; 5.修复细胞,改善细胞代谢,防止细胞变性,能起到防癌的作用; 6.促进蛋白质、酶、酵素的合成与调控; 7.沟通细胞间、器官间信息的重要化学信使; 8.预防心脑血管疾病; 9.调节内分泌与神经系统; 10.改善消化系统、治疗慢性胃肠道疾病; 11.改善糖尿病、风湿、类风湿等疾病; 12.抗病毒感染、抗衰老,消除体内多余的自由基; 13.促进造血功能,治疗贫血,防止血小板聚集,能提高血红细胞的载氧能力。 14,直接对抗DNA病毒,对病毒细菌有靶向性。 3 膳食纤维的生理功能与缺点? 1)膳食纤维的吸水溶胀性能有利于增加食糜的体积,刺激胃肠道的蠕动,并软化粪便,防止便秘,促进排便和增加便次,起到一种导泄的作用,减少粪便在肠道中的停滞时间及粪便中有害物质与肠道的接触,保持肠道清洁,从而减少和预防胃肠道疾病。 2)膳食纤维能够抑制胆固醇的吸收,预防高血脂症和高血压。

钛合金及其热处理工艺简述

钛合金及其热处理工艺简述 宝鸡钛业股份有限公司:杨新林 摘要:本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍,对钛的几类固溶体划分进行了简述,对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金的热处理类型及工艺,为之后生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导。 关键词:钛合金,热处理 1 引言 钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位,但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。钛合金中溶解的少量氧、氮、碳、氢等杂质元素,使其产生脆性,从而妨碍了早期人们对钛合金的开发和利用。直至二十世纪四五十年代,随着英、美及苏联等国钛合金熔炼技术的改进和提高,钛合金的应用才逐渐开展[5]。 纯钛的熔点为1668℃,高于铁的熔点。钛在固态下具有同素异构转变,在882.5℃以上为体心立方晶格的β相,在882.5℃以下为密排六方晶格的α相。钛合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为α相的钛合金记为TAX,也称为α型钛合金;退火组织为β相的钛合金记为TBX,也称为β型钛合金;退火组织为α+β两相的钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金,其中的“X”为顺序号。我国目前的钛合金牌号已超过50个,其中TA型26个,TB型8个以上,TC 型15个以上[5]。 钛合金具有如下特点: (1)与其他的合金相比,钛合金的屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近; (2)钛合金的密度为4g/cm3,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度; (3)钛合金的耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好; (4)钛合金的导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好; (5)在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染,使接头性能变坏。 在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力,达到使用要求的性能水平,稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢)等,往往要通过热处理工艺来实现。钛合金热处理工艺大体可分为退火、固溶处理和时效处理三个类型。由于钛合金高的化学活性,钛合金的最终热处理通常在真空的条件下进行。热处理是调整钛合金强度的重要手段之一。

钛及钛合金阳极氧化着色层结构及拉伸性能

钛及钛合金阳极氧化着色层 结构及拉伸性能 脱祥明 李 楠(北京有色金属研究总院,北京100088) (联大应用文理学院) 关键词: 氧化膜 组成 结构 性能 1 前 言 60年代俄罗斯建造一座钛包覆经阳极氧化、象征火箭发射台的纪念碑。70年代英国、美国、日本等都十分重视钛阳极氧化工艺的研究,试制了装饰品、手表壳、彩色画等,并申请了发明专利权。 国内也研究了用阳极氧化的方法在钛板和钛镀层表面获得彩色画的工艺,并进一步推广钛制品进入装饰品和工艺美术等领域。 阳极氧化膜具有比钛更高的硬度、强度、耐蚀性及耐磨性,是理想的装饰层和保护层。 2 试验方法 2.1 试验材料 采用工厂生产Υ26mm的TA2纯钛及TC4钛合金棒材。热处理制度为TA2 700℃/1h,空冷;TC4为750℃/1h,空冷。 将制备好的金相试样及标准拉伸试样(TC4、TA2)洗净,干燥后进行氧化着色试验。 2.2 阳极氧化着色试验 试验设备采用阳极氧化着色仪,系直流电源,其可调的直流电压为0~150V。电解液采用5%酒石酸铵溶液。在试样阳极氧化过程中,主要控制电压,电压不同氧化膜厚度不同。在光的干涉下各种不同厚度的氧化膜呈现出各种颜色,详见表1。 表1 氧化膜颜色随电压的变化 电压U/V20306085110颜色棕蓝黄红绿 根据这个原理,把制备好的试样与电源的阳极连接,用阴极毛笔蘸上电解液后,在试样上进行氧化,调节电压,即可得到所需要的氧化膜厚度。 3 试验结果 3.1 氧化膜的表观与增重 拉伸试样进行阳极氧化着色,电压增高,氧化膜的厚度增加,也就是说氧化后的试样重量也增加。在电压为20~60V 时,呈现棕色、蓝色、黄色,重量均增加0.3mg;在电压为85V时呈现红色,重量增加到0.6mg;在电压为110V时呈现绿色,重量增加到1.1m g[1,2]。氧化后重量增加与电压之间关系详见图1。 3.2 氧化膜的组成及结构 第21卷 第3期 稀 有 金 属 1997年5月DOI:10.13373/https://www.doczj.com/doc/074591270.html, ki.cjr m.1997.03.017

介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性

介质的毒性和金属材料的耐腐蚀性 《职业性接触毒物危险程度分级》GB5044分级原则是什么? 答:(1)职业性接触毒物危险程度分级,是以急性毒性、急性中毒发病状况、慢性中毒患病状况、慢性中毒后果、致癌性和最高容许浓度等六项指标为基础的定级标准。(2)分级原则是依据六项分级指标综合分析,全面权衡,以多数指标的归属定出危害程度的级别,但对某些特殊毒物,可按其急性、慢性或致癌性等突出危害程度定出级别。 《职业性接触毒物危险程度分级》GB5044分级依据是什么? 答:(1)急性毒性 以动物试验得出的呼吸道吸入半数致死浓度(LC50)或经口、经皮半数致死量(LD50)的资料为准,选择其中LC50或LD50最低值作为急性毒性指标。 (2)急性中毒发病状况 是一项以急性中毒发病率与中毒后果为依据的定性指标:可分为易发生、可发生、偶而发生中毒及不发生急性中毒四级。将易发生致死性中毒或致残定为中毒后果严重;易恢复的定为预后良好。 (3)慢性中毒患病状况 一般以接触毒物的主要行业中,工人的中毒患病率为依据,但在缺乏患病率资料时,可取中毒症状或中毒指标的发生率。 (4)慢性中毒后果 依据慢性中毒的结局,分为脱离接触后,继续进展或不能治愈、基本治愈、自行恢复四级。并可依据动物试验结果的受损病变性质(进行性、不可逆性、可逆性)、靶器官病理生理特性(修复、再生、功能储备能力),确定其慢性中毒后果。 (5)致癌性 主要依据国际肿瘤研究中心公布的或其他公认的有关该毒物的致癌性资料,确定为人体致癌物、可疑人体致癌物、动物致癌物及无致癌性。 (6)最高容许浓度 主要以《工业企业设计卫生标准》TJ36-70中表4车间空气中有害物质最高容许浓度值为准。 《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044分哪几级? 答:按《职业性接触毒物危害程度分级》规定,接触性毒物危害程度共分为四级

钛合金加热的特点

钛合金加热的第一个特点是,与铜、铝、铁和镍相比,钛的导热率低,加热的主要困难是:采用表面加热方法时,加热时间相当长。大型坯料加热时,截面温差大。与铜、铁、镍基合金的导热率随着温度的提高而下降不同,钛合金的导热率是随着温度的提高而增加。 钛合金加热的第二个特点是,当提高温度时它们会与空气发生强烈的反应。当在650℃以上加热时,钛与氧强烈反应,而在700℃以上时,则与氮也发生反应,同时形成被这两种气体所饱和的较深表面层。例如,当采用表面加热方式把直径350mm的钛坯料加热到1100~1150时,就需要在钛与气体强烈反应的温度范围中保温3~4h以上,则可能形成厚度1mm 以上的吸气层。这种吸气层会恶化合金的变形性能。 在具有还原性气氛的油炉中加热时,吸氢特别强烈,氢能在加热过程中扩散到合金内部,降低合金的塑性。当在具有氧化性气氛的油炉中加热时,钛合金的吸氢过程显著减慢;在普通的箱式电炉中加热时,吸氢更慢。 由此可知,钛合金毛坯应在电炉中加热。当不得不采用火焰加热时,应使炉内气氛呈微氧化性,以免引起氢脆。无论在哪类炉子中加热,钛合金都不应与耐火材料发生作用,炉底上应垫放不锈钢板。不可采用含镍量超过50%的耐热合金板,以免坯料焊在板上。 为了使锻件和模锻件获得均匀的细晶组织和高的力学性能,加热时,必须保证毛坯在高温下的停留时间最短。因此,为解决加热过程中钛合金的导热率低和高温下吸气严重的问题,通常采用分段加热。在第一阶段,把坯料缓慢加热到650~700℃,然后快速加热到所要求的温度。因为钛在700℃以下吸气较少,分段加热氧在金属中总的渗透效果比一般加热时小得多。 采用分段加热可以缩短坯料在高温下的停留时间。虽然钛在低温时导热系数低,但在高温时导热系数与钢相近,因此,钛加热到700℃后,可比钢更快地加热到高温。 对于要求表面质量较高的精密锻件,或余量较小的重要锻件(如压气机叶片、盘等),坯料最好在保护气氛中加热(氩气或氦气),但这样投资大,成本高,且出炉后仍有被空气污染的危险,因此生产中常采用涂玻璃润滑剂保护涂层,然后在普通箱式电阻炉中加热。玻璃润滑剂不仅可避免坯料表面形成氧化皮,还可减少α层厚度,并能在变形过程中起润滑作用。 工作时若短时间中断,应将装有坯料的炉子的温度降至850℃,待继续工作时,以炉子功率可能的速度将炉温重新升至始锻温度。当长时间中断工作时,坯料应出炉,并置于石棉板或干砂上冷却。 自由锻主要用于铸锭的初加工,即制造圆戴面、方截面或矩形截面的棒材半成品。单件或小批生产中自由锻比模锻在经济上更合理时,通常也采用自由锻来制造大尺寸毛坯。 从铸锭到成品棒材,其锻造过程通常分为三个阶段完成。 1.开坯 它的始锻(开坯)温度在β转变点以上150~250℃,这时,铸造组织的塑性最好。开始时应轻击、快击使锭料变形,直到打碎初生粗晶粒组织为止。变形程度必须保持在20%~30%范围内。把锭料锻成所需截面,然后切成定尺寸毛坯。 铸造组织破碎后塑性增加。聚集再结晶是随温度升高、保温时间加长和晶粒的细化而加剧的,为了防止产生聚集再结晶,必须随晶粒细化逐步降低锻造温度,加热保温时间也要严格加以控制。 2.多向反复镦拔 它是在β转变点温度以上80~120℃始锻,交替进行2~3次镦粗和拔长,同时交替改变轴线和棱边。这样使整个毛坯截面获得非常均一的具有β区变形特征的再结晶细晶组织。如毛坯在轧机上轧制,可不必进行此种多向镦拔。

常用合金纯金属的耐腐蚀性能

常用合金纯金属的耐腐蚀性能 注:为了改善纯金属的机械性能,在冶炼过程中,根据需要加入微量的其它金属。

接触介质部分材质的耐腐蚀性能参考 分类介质名 称 浓度 (%) 温 度 碳 钢 316 钢 哈 氏 C 蒙 耐 尔 钽镍钛 分 类 介质名称 浓度 (%) 温 度 碳 钢 316 钢 哈 氏 C 蒙 耐 尔 钽镍钛 无机盐盐酸 5 RT BP ○ ○○ ○ ○ ● ●○○ 有 机 盐 氢氟酸 5 48 RT RT ○ ○ ○ ○ ○ ○ ●○ ○10 RT BP ○ ○○ ○ ○ ● ●○○ 醋酸100 RT BP ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●20 RT BP ○ ○○ ○ ○ ● ● ○ ○○ 甲酸50 RT BP ○ ○ ○ ○ ● ● ● ●35 RT BP ○ ○○ ○ ○ ● ● ○ ○ ○ ○ 草酸10 RT BP ○ ○○ ●●○ ○ ○ ○硫酸 5 RT BP ● ○ ●●● ● ○ ○ ○ ○ 柠檬酸50 RT BP ○ ○ ● ● ● ● ● ● ●10 RT BP ○ ○ ● ○ ●● ● ○ ○ ○ ○ 碱 苛性钠 20 RT BP ●● ● ●●● ● ●60 RT BP ○○● ○ ●● ● ○ ○ ○ ○ 40 RT BP ●● ● ●○ ○ ● ●80 RT BP○ ○ ○ ● ○ ○●○ ○ ○ ○ 苛性钾50BP●●●●○95 RT BP○ ● ○ ● ○ ○● ○ ○ ○ ○ ○ 盐 氯化铁30 RT BP ○○ ○○ ○ ○ ● ● ○● ●硝酸 10 RT BP ○● ● ○ ○ ● ● ○ ○ ● ● 氯化钠 20° 饱和 RT BP ● ○ ●● ● ● ● ● ●30 RT BP ○● ●○ ○ ○ ● ● ○ ○ ● ○ 氯化铵25 RT BP ○● ● ●● ●68 RT BP ○●● ○ ● ● ○ ○ ● ● 氯化钙25 RT BP● ● ● ● ● ●● ●发烟RT●○○氯化镁42 RT BP ● ● ● ● ● ● ● ●磷酸 30 RT BP ○ ○ ●● ● ○ ○ ● ● ○ ○ 硫 化 物 硫酸铵 20° 饱和 RT BP ●●●● ● ●●50RT ○●●○●○硫化钠10RT ●●●●

钛合金阳极氧化液及其表面处理方法与设计方案

本技术公开了一种钛合金阳极氧化液,按重量份数计算:硫酸1030份、磷酸2040份、乙酸515份、硫酸铵1525份、硫酸钾1013份、甲酸816份、去离子水8001000份。经过该阳极氧化液处理后的钛合金表面性质更加稳定,防护性能更好。一种应用上述阳极氧化液处理钛合金表面的方法,包括以下步骤:步骤1,对钛合金表面处理用碱液进行清洗;步骤2,将经步骤1清洗后的钛合金表面进行打磨,然后用清水清洗干净,烘干;步骤3,将经步骤2清洗后的钛合金放入钛合金阳极氧化液进行阳极氧化处理;步骤4,将经步骤3处理后的钛合金再次清洗干净、烘干即得。 权利要求书 1.一种钛合金阳极氧化液,其特征在于,按重量份数计算:硫酸10-30份、磷酸20-40份、乙酸5-15份、硫酸铵15-25份、硫酸钾10-13份、甲酸8-16份、去离子水800-1000份。 2.根据权利要求2所述的一种钛合金阳极氧化液,其特征在于,所述硫酸为质量分数为98%的浓硫酸。 3.一种应用权利要求1-2中任一项钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1,对钛合金表面处理用碱液进行清洗; 步骤2,将经步骤1清洗后的钛合金表面进行打磨,然后用清水清洗干净,烘干; 步骤3,将经步骤2清洗后的钛合金放入钛合金阳极氧化液进行阳极氧化处理; 步骤4,将经步骤3处理后的钛合金再次清洗干净、烘干即得。 4.根据权利要求3所述的一种应用钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,

步骤1中,碱液为pH值为10-11的氢氧化钠溶液。 5.根据权利要求3所述的种应用钛合金阳极氧化液处理钛合金表面的方法,其特征在于,步骤3中,阳极氧化处理的处理条件为:在温度为15~25℃、电压为20-40V的条件下处理30-90s。 技术说明书 一种钛合金阳极氧化液及其表面处理方法 技术领域 本技术属于钛合金表面处理技术领域,具体涉及一种钛合金阳极氧化液,本技术还涉及应用上述一种钛合金阳极氧化液的处理钛合金表面的方法。 背景技术 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。 第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,钛合金得到了广泛的应用。 在适当的阳极氧化条件下,钛合金表面会产生一种富有艺术价值的、呈现丰富色彩变化的阳极氧化膜层,其既有一定的装饰性,又有一定的耐腐蚀能力。具有广泛的应用前景。

功能性食品(参考)

10个题:名词解释4个,问答6个。 1、功能(保健)食品系指具有调节人体生理功能、适宜特定人群食用,又不以治疗疾病为目的的一类食品。 2、亚健康:身体的确有不适但没有发现器质性病变的状态。它是人们表现在身心情感方面的出于健康与疾病知道的健康低质量状态及其体验。(作用:功能性食品除了具有普通食品的营养和感官享受两大功能外,还具有调节生理活动的第三大功能,也就是其体现在促进机体健康、突破亚健康、祛除疾病等方面的重要作用。) 3、功效成分:具有特殊生理作用的生物活性物质。 4、牛初乳:是指母牛分娩产犊后乳腺在7d内(有时仅指2~3d内)所分泌的乳汁。 5、自由基又叫游离基:它是由单质或化合物的均裂而产生的带有未成对电子的原子或基团。 6、免疫应答:是机体免疫系统对抗原刺激所产生的以排除抗原为目的的生理过程。 7、疲劳:在劳动或运动过程中,由于劳动或运动引起机体生理生化改变而导致或运动能力暂时下降的现象称为疲劳。 8、低聚糖(功能食品配料)或寡糖:由2——10个分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖。 9、膳食纤维:指凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食性植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和。 10、良好生产规范(GMP)的概念为保障食品安全而制定的贯穿食品生产全过程一系列措施、方法和技术要求——先进的管理系统。 超氧化物歧化酶(SOD):是生物体内防御氧化损伤的一种重要的酶,能催化底物超氧自由基发生歧化反应,维持细胞内超氧自由基处于无害的低水平状态。 11、我国功能(保健)食品发展经历了哪些阶段? 我国保健食品发展过程大体都经历了三个阶段: 第一代保健食品,为初级保健食品,仅根据食物中的营养成分,或强化的营养素来推知该类食品的功能,未经严格的实验证明或严格的科学论证。这代保健食品包括各类强化食品及滋补食品,如鳖精、蜂产品、乌骨鸡、螺旋藻等。 第二代保健食品,这代食品必须经过人体及动物实验,证明其具有某项保健功能。如三株口服液、脑黄金、脑白金、太太口服液等。 第三代保健食品,这代食品不仅需要经过人体及动物实验证明该产品具有某项保健功能,还需查明具有该项保健功能的功能因子的结构、含量及其作用机理。如鱼油、多糖、大豆异黄酮、辅酶Q10等。 12、保健食品与一般食品和药品的区别: 与药品的区别:1,药品是用来治病的,而功能性食品不以治疗为目的,不能取代药物对病人的治疗作用。功能性食品重在调节机体内环境平衡与生理节律,增强集体的防御功能,以达到保健康复的目的。 2,功能性食品要求达到现代毒理学上的基本无毒或无毒水平,在正常摄入范围内不能带来任何毒副作用。而作为药品,则允许一定程度的毒副作用存在。 3,功能性食品无需医生的处方,没有剂量的限制,可按机体的正常需要自由摄取。 与一般食品的区别:一般食品为健康人所摄取,从中获取各类营养素,并满足色、

金属腐蚀性测定

2.2.4 消毒剂对金属腐蚀性的测定 2.2.4..1 目的 测定消毒剂对各种金属的腐蚀程度,以能注明在使用时是否需给予应有的注意。 2.2.4.2 常用器材 (1) 金属片 圆形,直径24.0 mm,厚1.0 mm,穿一直径为2.0mm 小孔,表面积总值约为9.80 cm2 (包括上、下、周边表面与小孔侧面)。光洁度为6。原料如下: 碳钢(规格见GB 700-65);铜(规格见GB 2060-80); 铝(规格见GB 1173-74);不锈钢(规格见GB 1220-75)。 碳钢易氧化生锈,应保存于油中。 (2) 浸泡容器(玻璃制,带盖,容积为800 ml~1000 ml)。 (3) 砂纸(120号粒度水砂纸,GB 2477)。 (4) 称量杯。 (5) 天平(感量0.1 mg)。 2.2.4.3 操作程序 (1)在有表面活性作用的清洁剂中浸泡10 min,充分去油,洗净;亦可用氧化镁糊剂涂抹除油后洗净;以120号粒度水砂纸磨去金属片两面和周边表面的氧化层,再用自来水冲净。测量片的直径、厚度、孔径(精确至0.1 mm)。用无水丙酮或无水乙醇再次脱脂。置50℃恒温箱中干燥1 h,待其温度降至室温后称重(每金属片待天平回零后称重3次,精确至0.1 mg,取其平均值作为试验前重量。称重时,应戴洁净手套,勿以手直接接触样片。 (2) 按消毒剂最高使用浓度配制试验用消毒液,用以浸泡试验样片。浸泡时,每一金属片需浸泡在200 ml 消毒液中。 (3) 金属样片用塑料线系以标签,编号和注明日期,悬挂于消毒液中。一次性浸泡72 h。易挥发性或有效成分不稳定的消毒剂,根据情况,酌情定时更换消毒液,直至浸泡72 h。 (4) 每种金属每次试验放置3片样片。浸泡时,若同种金属每一样片相隔1 cm以上,可在同一容器内(含600 ml消毒液) 进行。 (5) 浸泡到规定时间后,取出金属片,先用自来水冲洗,再用毛刷或其它软性器具去除腐蚀产物。如仍有清除不掉的腐蚀产物,可按GB 10124-88所介绍的下列方法清除: 铜片: 在室温下浸泡于盐酸溶液(500ml 36%~38% 盐酸加蒸馏水至1000ml,盐酸比重为1.19)中1min~3min。 碳钢片:置含锌粉200 g/L的氢氧化钠溶液中,煮沸5 min~30 min。 铝片:浸泡于三氧化铬磷酸溶液(三氧化铬20 g,磷酸500ml,加蒸馏水至1000ml。磷酸比重为1.69)中,升温至80℃,持续5min~10min。如还未清除干净,可在室温浸于硝酸(比重1.42)溶液中1min。 不锈钢:浸泡于60℃硝酸溶液(66%~68%硝酸100 ml加蒸馏水至1000 ml) 20 min。或浸于70℃柠檬酸铵溶液(柠檬酸铵150 g 加蒸馏水至1000 ml)中10 min~60 min。 (6) 金属样片除去腐蚀产物并清洗后,用粗滤纸吸干水分,置于垫有滤纸的平皿中,放入50℃温箱,干燥1h,用镊子夹取,待其温度降至室温后分别在天平上称重。天平回零后称3 次,以其平均值作为试验后重量。 称重时,与试验前相同,应戴洁净手套,勿以手直接接触样片(下同)。 (7) 样片在用化学法去除腐蚀物时,需设相应空白对照以校正误差。空白对照样片与试验组样片同样进行表面处理、洗净和称重,但不经消毒剂浸泡。事后随同试验组样片用相同

氟化物对纯钛及钛合金的腐蚀作用模板

氟化物对纯钛及钛合金的腐蚀作用 近年来,钛和钛合金广泛应用于口腔领域,是最常用的口腔材料之一。钛由于与氧具有很高的亲和力,拼在其表面形成了一层紧密而稳定的氧化膜而具有出色的耐腐蚀性。有研究表明氟离子在酸性环境下能破坏这层氧化膜,从而削弱钛的抗腐蚀能力。目前,含氟牙膏、正畸凝胶等含氟牙膏产品大量应用于口腔。钛及钛合金暴露于含氟的复杂口腔坏境中。在此情况下,钛及其合金的腐蚀行为受到氟化物本身浓度、环境酸碱度、口腔中蛋白质和钛合金的成分以及种植体材料表面微形貌等方面的影响。 1.氟化物腐蚀原理 钛材料良好的抗腐蚀性只要是由表面薄二致密稳定的氧化 膜产生,这层氧化膜在破坏后能在含氧环境中迅速形成。这使得氧化膜的破坏和修复(再钝化)维持在一个稳定的状态,保护内部的钛元素不被继续氧化。但有报道发现,钛表面氧化膜在氢氟酸溶液中会出现溶解。目前普遍认为氟化物对钛及钛合金的腐蚀原理是口腔中溶解的氟化物和氢离子结合形成氟化氢。氟化氢能优先吸附于钛表面氧化膜的某些点上,排挤掉氧原子,然后和氧化膜中的太离子结合形成可溶性氟化物,使钛发生点蚀。反应方

程如下: Ti2O3+6HF=2TiF3+3H2O, TiO2+4HF=TiF4+2H2O, TiO2+2HF=H2O+TiOF2. 表面氧化膜破坏发生多孔性改变后,导致深部钛的暴露。钛是一种活性很高的金属,在含氢或析氢腐蚀环境中会持续吸收氢,在钛晶面生成TiH2,促进腐蚀的进程,甚至形成微裂纹,最终导致钛材料修复失败。 2.氟化物腐蚀影响因素 2.1氟化物的浓度 口腔中氟化物主要来源于含氟牙膏和漱口水等口腔保健品,其浓度范围1000~10000Ppm不等,使用这些保健产品会导致口腔局部氟离子浓度增高。有研究发现在酸性溶液中,氟离子浓度达到30ppm时,钛表面的氧化膜即可出现破坏,说明低浓度的氟离子就减弱了钛材料的抗腐蚀性能。 (1)高浓度氟溶液对钛表面的腐蚀作用在弱酸环境中就能进行。Her-Hsiung Huang 溶液中能检测到更高的钛离子溶出量,这也间接说明了钛在酸蚀化电阻下降明显,抗腐蚀性能下降。马长柏等 (3)发现腐蚀产生的点状凹陷的分布范围和深度均随氟离

金属材料耐腐蚀的选材顺序

金属材料耐腐蚀的选材顺序(由低到高) 一、不锈钢材料耐点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀能力的顺序 1、奥氏体不锈钢: 1Cr18Ni9Ti→0Cr18Ni9(304)→0Cr18Ni11Ti(321)→00Cr19Ni10(304L)0Cr17Ni12Mo2Ti (316)→00Cr17Ni14Mo2(316L)→00Cr19Ni13Mo3(317L)→00Cr20Ni25Mo4.5Cu (904L)→00Cr27Ni31Mo4Cu 2、铁素体不锈钢: 0Cr13(410S)→0Cr13Al(405)→00Cr12Ti(409L)→00Cr17(430LX)→00Cr18Mo2→00Cr26Mo1→00Cr30Mo2 3、双相不锈钢: 00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)→00Cr22Ni5Mo3N(SAF2205)→00Cr25Ni7Mo4N(SAF2507) 二、耐高温腐蚀用材的顺序 20#→12Cr1MoV→12Cr2Mo1(2Cr-1Mo)→1Cr5Mo→1Cr9Mo→P91(10Cr9Mo1VNb)→0Cr25Ni20(310S) 三、耐应力腐蚀用材 16MnR→20R→12Cr1MoV 00Cr17Ni14Mo2(316L)→00Cr19Ni13Mo3(317L)→00Cr20Ni25Mo4.5Cu(904L)00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)→00Cr22Ni5Mo3N(SAF2205)→00Cr25Ni7Mo4N(SAF2507)0Cr13(410S)→00Cr12Ti(409L)→00Cr17(430LX)→00Cr18Mo2→00Cr26M o1 注:铁素体不锈钢和双相不锈钢不得在大于350℃的环境中使用。 材料的耐腐蚀性能 钽:钽金属材料的耐腐蚀性能可同玻璃相比美,在环境温度下,除了氢氟酸外,对所有的酸都具有良好的耐腐蚀性,钽金属在高温下易被强碱腐蚀。钽金属对除了SO3-2及氟的酸性盐溶液以外的所有氢化性及非氢化性盐溶液具有较强的耐腐蚀性。在高温下在硫酸及碳酸溶液中易受腐蚀,非凡是氟离子存在时腐蚀会严重。 l蒙耐尔合金:蒙耐尔合金在有色金属与合金中,最耐氢氟酸(或氟化氢)腐蚀,在介质相当宽的浓度和强度范围内有很好的稳定性,也可用于氯化物,海水,碱等介质中作防腐材料。蒙耐尔合金不适用于强氧酸,如硝酸及亚硝酸,也不适用酸性铁盐,锡盐等溶液中。

钛合金阳极氧化

钛合金阳极氧化 钛合金以质轻、比强度高、耐蚀性强而广泛应用于航天、船舶、化工和生物医学等领域。钛合金性能优越,储量丰富(元素钛的世界储量约34亿吨),随着开采、N-r_技术的不断进步,钛合金的工业应用不断扩大。钛合金能在600 ℃的高温下长期稳定工作,在-200 ℃低温下仍能保持很好的塑性;另外,钛合金还具有无磁、良好的弹性、形状记忆、吸氢、超导、低阻尼、高抗冲击强度、耐压、抗震、与复合材料有良好的相容性等性能。因此,钛合金在航空、化工、石油、电力、舰船、轻纺及医疗等行业上获得日益广泛的应用。 钛及钛合金在工程上应用较晚,直到 1952 年才正式作为结构材料使用,这主要是因为钛和氧、氮、氢和碳等元素有很强的亲和力,并易产生化学作用,致使钛及其合金的生产成本较高的缘故。一个国家使用钛的多少,标志着国家的科技水平,军事实力和经济实力的强弱。我国的钛资源十分丰富,储量居世界首位,钛生产量列世界第四位,这是我国发展钛工业的优势。目前,我国己有 20 个省市自治区探明有钛矿。自从一九八五年有关钛的冶炼、加工和分析检验方面的技术得到基本解决后,我国钛的生产及应用速度大大加快。2005 年全国钛及钛合金锭的生产量达到 16230 吨,同比增加了37.3 %;钛加工材实际生产9963.4吨,同比增加了17.0 %,海绵钛生产9510.8吨,同比增加了 97.8 %;钛粉生产 1165 吨,同比增加了 46.0 %。近年来,国内外军用飞机上使用钛合金的比例正在逐渐加大。F-22是举世公认的第四代战斗机的典型代表,它所使用的材料中41%为钛合金。此外,美B.2轰炸机、法幻影2000及俄Cy-27CK战斗机的钛用量也分别达到了26%、23%、25%。钛合金正成为一种非常有发展前景的材料。但是,钛合金也有一些不足之处,如钛合金的导热性差、摩擦系数大、抗磨性较差,切削加工时,容易使工件及刀具温度升高,造成粘刀,因此切削加工性差。钛合金的化学活性很高,在高温下极易受氢、氧、氮的污染。钛合金硬度低,耐磨性差,本身电位较正,与其他材料接触易造成接触腐蚀,同时对氢脆、镉脆等都很敏感。为解决钛合金性能上存在的不足。钛合金表面处理方法主要有化学转化膜处理、阳极氧化、电镀、热扩散、表面沉积、激光表面处理和离子注入等。其中阳极氧化和功能性镀层较为常用。 近二十年来 ,世界各国都加强了对钛合金表面处理技术的研究,采用阳极氧化工艺在钛合金表面制备纳米 TiO2 以提高钛合金的耐磨性、耐蚀性及生物相容性成为当前领域内研究的热点之一。阳极氧化作为一种利用电解作用在金属表面形成氧化膜的工艺 ,其操作简单 ,易于控制 ,通过调节阳极氧化参数(电压、电流、电解液浓度等)即可获得不同结构和不同化学性能的阳极氧化膜,从而扩大钛合金的应用领域 ,因此成为提高钛合金性能的一种高效途径。钛合金的阳极氧化膜具有比钛基体更高的硬度、强度、耐蚀性及耐磨性,能防止渗氢,而且可以呈现各种颜色,是理想的保护层和装饰层。要实现钛合合金的化学铣切和阳极氧化,就需要事先对钛零件进行表面清理。热处理过的钛合金零件由于表面生成难以清除的氧化层,给表面清理带来一定困难,清除的效果对后续加工的质量有很大的影响。。 五十年代以“空中金属”著称,六十年代又以“陆用金属”著称,七十年代更以“海洋金属”而崛起。钛基合金是目前应用的工程材料中密度较小的村料之一,最早的应用就是为军事航空工业提供高性能材料,通过减轻重量来节省燃料消耗提高飞机经济性,以及轻量化利于军用飞机的机动性而言,钛材不容置疑地被认定为可靠优良的材料。另外,随着发动机推力不断提高,压气机增压比不断

(完整版)功能性食品

功能食品主要是欧美、日本对能够改善身体健康状况或减少患病的食品的一种称谓,国内更多的是对保健食品的定义。 国际生命科学研究院欧洲分部的一个由欧洲专家组成的项目小组采用如下功能食品定义:“一种食品如果可以令人信服地证明对身体某种或多种机能有益处,有足够营养效果改善健康状况或能减少患病,即可被称为功能食品。” [1]如果一种功能食品有特殊的生理效应,它的主要成分是常量营养素;如果一种功能食品更多的是作为日常膳食补充剂摄入,它的基本成分是微量营养素。功能食品也能以如下食品成分的形式呈现出来:一些是有一定营养功能但却不是人体所必需的成分的食品(如某些低聚糖);另一些甚至是什么营养价值也没有的食品(如活微生物和植物化学品)。实际上真正既能补充营养元素(如新陈代谢所需要的营养),又兼具享受功能的是我们每日的膳食,它既能调解消费者的身体机能,又能减少他们患病的危险。 我国功能性食品定义同保健食品,是指声称并具有特定保健功能或者以补充维生素、矿物质为目的的食品。即适用于特定人群食用,具有调节机体功能,不以治疗疾病为目的,并且对人体不产生任何急性、亚急性或慢性危害的食品.. 功能食品主要是欧美、日本对能够改善身体健康状况或减少患病的食品的一种称谓,国内更多的是对保健食品的定义,它们的本质相同,均属于食品,但适用人群范围和摄取量有微小的差异。功能食品是普通人可以日常适量摄取的食品,而保健食品更倾向于特殊人群定量摄取的食品,前者包含后者。

图表1:功能食品与保健食品的区别与联系 (二)功能食品行业主要产品分类 功能食品的产品可以按照消费群体和食物形态两种不同方式进行分类,按照消费群体方式可以分为营养功能性食品、专用功能性食品、防病功能性食品;按照食物形态方式可以分为功能饮料类和功能食品类。 图表1:功能食品按消费群体分类

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