两种新型钛合金氧化膜的表面分析
Ti-4Al-2V和Ti-2Al-2.5Zr合金是近年我国开发的两种新型α钛合金,具有低强度、高塑性、耐腐蚀、抗氧化、易焊接以及高低温性能好等特点,主要以管材形式用作航空、舰船以及核反应堆等领域热交换器中的管路系统。由于工作介质为高温、高压、水蒸汽,并且要求能长时间安全运行,详细而系统地研究地这两种合金在这种特殊环境中的氧化行为有重要的理论意义和应用价值。 本文运用X射线衍射（XRD）、俄歇电子能谱（AES）和激光Raman光谱等手段,分别对Ti-4Al-2V和Ti-2Al-2.5Zr合金在pH=7.0±0.5和pH=9.0±0.5的高温高压水中氧化500h、1000h和13000h时间下的氧化情况进行了表面分析研究。研究结果发现:两种钛合金经过氧化后,均在表面生成一层氧化膜;氧化膜主要由板钛型TiO2、锐钛型TiO2、Ti3O5和Al2TiO5等构成,没有发现有金红石型TiO2生成;在氧化膜中,合金元素Al出现集聚现象;随氧化时间增加,两种钛合金的氧化膜均增厚;在pH=9.0±0.5的水中氧化后的氧化膜中锐钛型与板钛型TiO2均有消失的趋势,且氧化膜比在pH=7.0±0.5的水中生成的薄;在不同pH值的水中氧化,XRD图谱中最强的特征峰不重合。
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