酸洗對TA1鈦箔腐蝕的試驗研究

郭和平，陳超，楊雅靜，張新宇

（新鄉(xiāng)航空工業(yè)（集團）有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453049）

0 引言

鈦合金具有密度低、比強度高、耐蝕性好、導(dǎo)熱率低、無毒無磁、可焊接、生物相容性好、表面可裝飾性強等特性，廣泛應(yīng)用于航空、航天、化工、石油、電力、醫(yī)療、建筑、體育用品等領(lǐng)域。對進行釬焊的鈦及鈦合金產(chǎn)品，釬焊前常采用酸洗來去除表面的氧化膜以保障其釬焊質(zhì)量。

對超薄壁金屬零件，酸洗不當(dāng)可導(dǎo)致其厚度減小、力學(xué)性能下降，甚至腐蝕失效[1-2]。鈦是極易吸氫金屬，氫對鈦及鈦合金組織和性能影響很大[3-6]；因此，對超薄壁鈦材應(yīng)采用低腐蝕性、低吸氫量的酸洗工藝來去除表面的氧化膜。有研究證明，由于HNO3既能降低鈦及鈦合金酸洗時腐蝕度亦能減少吸氫量，故光亮化酸洗常采用腐蝕劑為HNO3+HF+H2O系的酸洗工藝[7]。HB/Z 344—2001《鈦合金酸洗工藝及質(zhì)量檢驗》[8]中對鈦合金酸洗推薦的腐蝕劑成分為(150～450 mL/L)HNO3+(20～100 mL/L) HF+余量 H2O。在該標(biāo)準(zhǔn)推薦的腐蝕劑成分范圍內(nèi)試驗出對超薄壁鈦箔腐蝕量小、對力學(xué)性能影響小、表面氧化膜能去除干凈的最佳腐蝕劑配比，以適應(yīng)其釬焊是必要的。

1 試驗過程與結(jié)果

1.1 試驗用材料和腐蝕劑

1）試驗用材料：在寬度為 400 mm、厚度為0.15 mm的TA1鈦箔上截取試驗用料，材料狀態(tài)為退火M。化學(xué)成分和室溫力學(xué)性能均符合GB/T 3622—2012的技術(shù)要求。

2） 試驗用化學(xué)試劑：氫氟酸，分析純，HF 含量≥40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；硝酸，分析純，HNO3含量為65%～68%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；純凈水。

3）試驗用腐蝕劑（配比均為體積分?jǐn)?shù)）：12%HNO3+8%HF+80%H2O（A腐蝕劑）；35% HNO3+8%HF+57%H2O（B腐蝕劑）；35% HNO3+3%HF+62%H2O（C腐蝕劑）。

1.2 試驗方案

TA1鈦箔在3種腐蝕劑中進行酸洗腐蝕試驗。……