长储装备中钛合金连接件的大气腐蚀
先进钛合金材料在军事装备中的应用
先进钛合金材料在军事装备中的应用钛合金是一种低密度，高强度，高耐腐蚀的金属材料，它在军事装备领域中的应用已经越来越广泛。
军事装备需要承受高温，高压和复杂的机械载荷，而钛合金正好具有这些特性，使其成为理想的材料选择。
1. 钛合金在飞机中的应用由于其轻量化和高强度特性，钛合金在飞机的结构中被广泛应用。
例如美国的F-22战斗机就是一款使用了大量钛合金材料的战斗机。
在这款飞机中，钛合金被用于制造起落架、垂尾和翼板等部件，这些部件需要具有优良的强度和刚度。
2. 钛合金在坦克中的应用坦克需要具有足够的装甲厚度和强度来保护车身不受敌方攻击。
钛合金的高强度和轻量化特性使其成为制造坦克装甲的理想材料。
同时，钛合金的耐腐蚀性也能使坦克在恶劣的环境中长时间使用。
3. 钛合金在舰船中的应用舰船需要面对海盗、恶劣天气和不可预知的事故，因此需要高强度和耐腐蚀性能良好的材料。
钛合金在舰船的应用越来越广泛，它被用于制造桨轮、螺旋桨和其他密封件等部件。
此外，钛合金的抗腐蚀性能还使得船舶能够在海水环境下长时间使用。
4. 钛合金在步兵战斗装备中的应用步兵装备需要在战场上具有轻便性，同时具备足够的刚度和强度。
钛合金制成的武器能够在重要关键部位追求更好的轻量化和强度。
例如在美国军队的M-16步枪中，使用了一些钛合金零件，从而提高了枪支的稳定性和可靠性。
5. 钛合金在太空探索中的应用钛合金还广泛应用于太空探索领域。
例如，太空航天器需要在机械载荷和辐射环境中保持良好的性能，钛合金制成的零件可以满足这些特殊要求。
此外，由于钛合金的轻量化特性，可以减轻太空探索器的重量，降低发射成本。
总之，钛合金在军事装备领域中的应用非常广泛。
它的轻量化和高强度特性，以及耐腐蚀性使它成为最理想的材料之一，同时也是未来军事装备中一种不可替代的材料。
装备电化学腐蚀仿真原理与应用_记录
《装备电化学腐蚀仿真原理与应用》阅读笔记目录一、装备电化学腐蚀概述 (2)1. 装备腐蚀定义及危害 (3)2. 电化学腐蚀基本原理 (3)3. 腐蚀类型与特点 (5)二、电化学腐蚀仿真原理 (6)1. 仿真技术概述 (7)2. 电化学腐蚀仿真模型建立 (8)3. 仿真软件及功能介绍 (9)三、装备电化学腐蚀仿真应用 (10)1. 航空航天领域应用 (12)1.1 飞机结构腐蚀仿真分析 (13)1.2 航空发动机材料腐蚀评估 (14)2. 石油化工领域应用 (16)2.1 石油化工设备腐蚀仿真分析 (17)2.2 管道系统腐蚀预测与防护 (18)3. 铁路运输领域应用 (20)3.1 铁路车辆金属结构腐蚀仿真研究 (22)3.2 轨道设施腐蚀防护优化 (23)四、仿真实验设计与实施 (25)1. 实验前期准备 (26)2. 实验操作过程 (27)3. 数据处理与结果分析 (28)五、案例分析与实践应用探讨 (30)1. 成功案例分析 (31)2. 实践应用中的挑战与对策 (32)六、装备电化学腐蚀防护技术展望 (33)1. 新材料应用前景 (34)2. 先进工艺技术发展趋势 (35)3. 智能监测与预防性维护策略展望 (35)一、装备电化学腐蚀概述电化学腐蚀是金属在电解质环境中发生的化学反应，这种反应导致金属材料的破坏和性能下降。
在装备制造中，电化学腐蚀是一个普遍存在的问题，它不仅影响装备的可靠性和使用寿命，还可能对装备的安全性能造成威胁。
电化学腐蚀的过程涉及电解质中的离子与金属表面发生反应，形成腐蚀产物，并导致金属离子的释放。
这个过程通常伴随着电流的产生，因此也被称为电化学腐蚀电池。
腐蚀电池的形成和发展受到多种因素的影响，包括金属的化学成分、电极电位、电解质溶液的性质以及环境条件等。
为了有效地防止或减轻电化学腐蚀，装备制造者需要采取一系列措施。
选择耐腐蚀性更强的金属材料是预防电化学腐蚀的基础，通过表面处理技术如电镀、喷涂等可以改变金属表面的化学和物理性质，提高其耐腐蚀能力。
钛合金及其油井管耐蚀性能研究进展
第38卷第2期2021年4月Vol.38No.2April2021Ti穀臧钛合金及其油井管耐蚀性能研究进展董盼1,朱世东S李金灵1,刘强2，陈永楠3(1.西安石油大学材料科学与工程学院，陕西西安710065)(2.中国石油天然气集团公司管材研究所石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室，陕西西安710077)(3.安大学材料学与工学院，西&西安&710064)摘要：综述了油井管现状、钛合金组织与力学性能，重点探讨了钛合金作为油井管的耐蚀性能、影响因素与耐蚀机理，并对第一性原理计算在钛合金管材成分设计与界面的应用进行了概述。
研究，钛合金管材具有较强的抗硫化物应力开裂(SSC)性能，在高温高压(HTHP)油气田的工况条件下具有极低的腐蚀速率，对孔蚀、缝隙腐蚀、接触腐蚀以及氢脆等也具有高的抵抗力；Ti-6A17V(TC4)合金表面的钝化膜在含H?S腐蚀环境中更易遭到破坏，其稳定因温度变化与其他元入生变化，能生改变。
关键词：钛合金；油井管；；数值模拟；界面中图分类号：TE931'.2；TG146.23文献标识码：A文章编号：10097964(2021)0274277 Research Progress on Corrosion Resistance of Titanium Alloy and Its Oil Country Tubular Goods Dong Pan1，Zhu Shidony1，Li Jinliny1，Liu Qiany2，Chen Yonynan3(1.School of Materials Science and Engineering，Xi'an Shiyou University，Xi'an710065，China)(2.State Key Laboratora for Performance and Structure Safety of Petroleum Tubular Goods and Equipment Materials，CNPCTubuoa.GoodsReseach Instotute，Xo'an710077，Chona)(3.SchooootMateeiaoScienceand Engineeeing，Chang'an Unieeesity，Xi'an710064，China)AbstracS:The present situation of oil countre tubular goods(OCTG)，titanium llgy microstructure and mechanicot propeeies were reviewd，corrosion resisting propeOy of titanium Hoy as OCTG，influence factors and corrosion resistant mechanAm were focused on，and the first-prAciples dlculation in the composition design of the titanium lloy OCTG and the application of the interfyco corrosion characteesticr were introduced.It is found that titanium Hoy OCTG has steongeesostancetosuotodesteesceackong(SSC)，the ee eUoow co eos oon eateundeethewoekongcondotoonsothogh temperature and high pressure(HTHP)oil and gas fielg，and the strong resistance to pitting corrosion，crevice corrosion，contact corrosion and hydrogen embettlement.The pasivation film on T1-6A1-4V(TC4)titanium dlloy is more likely to be damaged in H?S corrosion environment，the stability of titanium pasivation film will change due to temperature changeand otheeeoementsonteeientoon，and then coeosoon eesostancewoobedoteeentaccoedongoy.Key words:titanium Hoy；oil countre tubular goods；corrosion；numevcal modding；interfacial corrosion中国社会经济发展已进入快车道，对石油天然收稿日期：2020-07-24基金项目：学金(51974245,21808182)；笑西省重(2020GY234);陕西省：科学究计划(2019JM472，2019JM506)；西安市科技计划(2020KJRC0097,2020KJRC0098)；究生创新与实践能计划立项项目(YCS20113058)通信作者：东(1980—)，男，博士，副教授。
Ti-6Al-4V(TC4)及钛合金的性能
Ti-6Al-4V(TC4)Ti-6Al-4V(TC4)钛合金是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良 好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效 使合金强化。
热处理后的强度约比退火状态提高50％～100％；高温强度高，可 在400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金[35]。
表3-2钛合金Ti-6Al-4V 成分钛合金Ti6Al-4V 合金碳（最大）0.10％ 铝5.50至6.75％ 氮0.05％氧气（最大）0.020％其他，合计（最大）0.40％ *其他，每个（最大）=0.1％钛平衡钒3.50至4.50％ 铁（最大）0.40％ 氢（最大）0.015％ 比重0.160弹性模量（E ）的15.2x103ksi?贝塔Transus 1800to1850°F? 液相线温度2976to3046°F 固相线温度2900to2940°F 电阻率-418°F902.5ohm-cir-mil/ft? 73.4°F1053ohm-cir-mil/ft? 986°F1143ohm-cir-mil/ft?典型的室温强度计算退火钛6Al-4V 的：极限承载强度1380年至2070年兆帕（200-300ksi ） 压缩屈服强度825-895兆帕（120-130ksi ） 极限剪切强度480-690兆帕（70-100ksi ）Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1％，但其强度低、塑性高。
99.5％工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/cm3,抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25％，断面收缩率ψ=25％，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
钛的应用应用领域 材料的使用特性应用部位航喷气发动机在500℃以下具有高的屈服强度/在500℃以下的部位使用：压气元素 Al V Fe O Si C N H 其他 Ti成分5.5-6.83.5-4.50.30.2 0.15 0.1 0.05 0.01 0.5余量空工业密度比和疲劳强度/密度比，良好的热稳定性，优异的抗大气腐蚀性能，可减轻结构质量盘、静叶片、动叶片、机壳、燃烧室外壳、排气机构外壳、中心体、喷气管等机身在300℃以下，比强度高防火壁、蒙皮、大梁、起浇架、翼肋、隔框、紧固件、导管、舱门、拉杆等火箭、导弹及宇宙飞船工业在常温及超低温下，比强度高，并具有足够的韧性及塑性高压容器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登月舱等船舶、舰艇制造工业比强度高，在海水及海洋气氛下具有优异的耐蚀性能耐压艇体、结构件、浮力系统球体，水上船舶的泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等化学工业、石油工业在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性，在还原性介质中也可通过合金化改善其耐蚀性在石油化工、化肥、酸碱、钠、氯气及海水淡化等工业中，作热交换器、反应塔、蒸馏器、洗涤塔、合成器、高压釜、阀门、导管、泵、管道等其他工业常规正品制造耐蚀性好，密度小火炮尾架、迫击炮底板、火箭炮炮管及药室、喷管、火炮套箍、坦克车轮及履带、扭力棒、战车驱动轴、装甲板等冶金工业有高的化学活性和良好的耐蚀性在镍、钴、钛等有色金属冶炼中做耐蚀材料，在钢铁冶炼中是良好的脱氧剂和合金元素其他工业医疗卫生对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性，与肌肉组织亲合性能良好好做医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨头等超高真空有高的化学活性，能吸附氧、氮、氢、CO、CO2、甲烷等气体钛离子泵电镀工业耐腐蚀、寿命长、传热快、加热效果好，对产品无污染，可提高劳动生产率和减少维修费用镀镍、镀铬（除氟化物镀铬外）、酸性和氰化物镀铜、三氯化铁铜板腐蚀中作加热器、电镀槽子，网篮、挂具、薄膜蒸发器等电站高的耐蚀性，密度小、质量轻，良好的综合力学性能和工艺性能，较高的热稳定性，线胀系数小全钛凝汽器、冷凝器、管板、冷油管、蒸汽涡轮叶片等机械仪表精密天平秤杆、表壳、光学仪器等纺织工业亚漂机、亚漂罐中耐蚀零、部件造纸工业泵、阀、管道、风机、搅拌器等医药工业加料机、加热器、分离器、反应罐、搅拌器、压滤罐、出料管道等体育用品航模、羽毛球拍、登山器械、钓鱼杆、宝剑、全钛赛车等工艺美术钛板画、笔筒、砚台、拐杖、胸针等钛的热处理工艺参数牌号消除应力退火工艺①完全退火工艺②固溶处理工艺时效处理工艺温度/℃时间/min温度/℃时间/min温度/℃时间/min冷却方式温度/℃时间/min冷却方式TA1 500-600 15-60680-7230-120——————TA2 500-600 15-60680-7230-120——————TA3 500-600 15-60680-7230-120——————TA4 550-650 15-60700-7530-120——————TA5 550-650 15-60800-8530-120——————TA6 15-1275030-1—————550-650 0 -8020 —TA7 550-650 15-12750-8030-120——————TB2 480-650 15-24800 30 800 30 水或空5008空冷TC1 550-650 30-60700-7530-120——————TC2 550-650 30-60700-7530-120——————TC3 550-650 30-24700-8060-120820-9225-6水冷480-5604-8空冷TC4 550-650 30-24700-8060-120850-9530-6水冷480-5604-8空冷TC6 550-650 30-12750-8560-120860-9030-6水冷540-5804-12空冷TC9 550-650 30-24600 60900-9560-9水冷500-6002-6空冷TC1550-650 30-24760 120850-9060-9水冷500-6004-12空冷1.所有合金消除应力退火后一律采用空冷。
美国陆军开展钛合金脉冲熔化极气体保护焊研究
美国陆军开展钛合金脉冲熔化极气体保护焊研究
李晓红
【期刊名称】《国防制造技术》
【年(卷),期】2009(0)1
【摘要】钛合金作为一种重要的实用结构材料,具有比强度高、抗腐蚀性能优良和低温抗冲击韧性好的特点,利用其取代传统的钢和铝合金,可以在保证武器装备性能的同时,大大减轻武器装备的质量。
近年来美国陆军在其重点发展的武器装备中也越来越多地采用钛合金材料。
例如,美军研制的M777轻型榴弹炮组件大量采用了钛合金材料,设计重量从17,000磅减到9,000磅。
但是,由于钛合金材料加工性能所限,大多数军用钛合金零部件的焊接都采用效率低下的钨极惰性气体保护焊工艺,一直没有一种令人满意的经过军事机构认可的钛合金熔化极气体保护焊工艺。
【总页数】2页(P63-64)
【关键词】钛合金材料;美国陆军;抗冲击韧性;抗腐蚀性能;武器装备性能;焊接参数;GMAW;加工性能;结构材料
【作者】李晓红
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TG444.72
【相关文献】
1.09MnNiDR低温钢脉冲熔化极气体保护焊焊接工艺的试验研究 [J], 杨国华;赵钰;王富业;张鹏;樊志勤;孙滢
2.熔化极脉冲气体保护焊前中值波形控制方法研究 [J], 王振民;黄石生;薛家祥;陈志辉
3.脉冲熔化极气体保护焊自适应控制：数字式脉冲系统 [J], Coll.,JF;熊丽云
4.工件间隙对脉冲熔化极气体保护焊焊接熔深信号检测的影响 [J], 丁林;白鹏飞;王志江
5.脉冲熔化极气体保护焊研究现状与发展 [J], 李芳;华学明;吴毅雄
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你需要了解的大气腐蚀性分级对比以及对应的金属紧固件选用原则
你需要了解的大气腐蚀性分级对比以及对应的金属紧固件选用原则ISO 9223-1992将大气腐蚀性分为5类：C1——腐蚀性很低；C2——低；C3——中；C4——高；C5——很高。
但一些学者对热带潮湿气候区（加勒比海地区的古巴、墨西哥、委内瑞拉等）的大气腐蚀性进行了评估，发现海滨的大气腐蚀性高于ISO标准的C5级。
J.Morales等的研究表明：在加那利群岛屿上碳钢、铜和锌的腐蚀速率超过了ISO 9223-1992标准中规定的C5级。
因此，ISO 9223-2012将大气腐蚀性分类为6类，在前5类的基础上增加了一级CX——应用于特定海洋和海洋/工业环境，具体的大气腐蚀性等级对照表如下：ISO 9223-2012大气腐蚀性分级对比腐蚀性等级腐蚀性典型环境示例紧固件选用摘自《建筑金属围护系统工程技术标准》C1很低干燥清洁的室内场地，如办公室、学校、博物馆。
干旱寒冷区、极低的污染和润湿时间的大气环境，如特定的沙漠、北极、南极碳钢材质，一般热镀锌或电镀锌镀层厚度≥6微米的紧固件，盐雾测试72小时C2低低频凝结、低污染的常温室内场地，如仓库、体育馆。
温带、低污染物浓度（SO2≤5μg/m3）的大气环境，如乡村、小镇。
干旱寒冷地区、润湿时间短的大气环境，如沙漠、亚北极区碳钢材质，防腐镀层厚度达到≥8微米，盐雾测试240小时，酸雨循环大≥5个周期C3中产品生产过程中产生中频凝结和中度污染的场地，如食品加工厂、洗衣房、啤酒厂、乳制品厂。
温带、中等污染物浓度（5μg/m3≤SO2≤30μg/m3）或低盐度的大气环境，如城市、低盐度海滨地区。
亚热带和热带地区、低污染的大气环境碳钢材质，高防腐镀层（镀层厚度大于20微米以上）的紧固件，不锈钢材质紧固件。
盐雾≥1000小时，酸雾循环试验≥15周期C4高产品生产过程中产生高频凝结和重度污染的场地，如工业加工厂、游泳池。
温带、高污染物浓度碳钢材质，高防腐镀层(镀层厚度大于40um以上)的紧固（30μg/m3≤SO2≤90μg/m3）或高盐度的大气环境，如污染较重的城市、工业区、中等盐度海滨地区或暴露于除冰盐的区域。
海洋大气腐蚀对7475铝合金疲劳性能的影响
第一作者简介 ： 王晴晴（ １ ９ ８ ７ 一） ， 女， 硕士研究 生 ， 研 方 向 ： 航 空材
料性能 。Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｗ ａ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ８ ７ ５ ４ ＠１ ２ ６ ． （ ３ ｏ ｍ。
８ ６ ０
科
学
技
术
与
工
程
１ ３卷
３ ． ５ ％Ｎ ａ Ｃ １ 溶液 环境对 材料疲 劳 强度 的影 响程 度 基 本相 同 ， 对 裂纹 扩展 的加速 规律 基本一 致 。
要， 它是在 ７ ０ ７ ５合金基础上 ， 略调整主要元素 ｚ ｎ 、 Ｍ ｇ 的质量分数 ， 大幅度降低 Ｆ ｅ 、 Ｓ ｉ 、 Ｍ ｎ 杂质 的质量
分数 ， 使 制 品的断 裂 韧 性 和疲 劳 韧性 能得 到 显 著 改
善 Ｊ 。但该类合金在 服役过程 中容易发生局 部腐
蚀， 严重 时会 导致 结 构 失 效 。特 别 是 在 较 苛 刻 的大 气环 境下 ， 如海洋大气 ， 海 洋 性 大气 中含 有 的 氯 离 子、 硫 酸 根离 子和 硝酸 根离 子等 将会 破坏 ７ ４ ７ ５铝合 金表 面形 成 的产物 保 护 膜 ， 从 而 发 生 严 重 的 局 部腐
影 响。最后得 出 了７ ４ ７ ５铝合金腐蚀 防护措施。结果表 明： 在海南海 洋大气环境 中暴晒 １年后 ， 涂 漆的 ７ ４ ７ ５铝合金 疲 劳寿 命 最长 ， 不涂漆 的７ ４ ７ ５铝合金表 面出现 明显的点蚀 ， 从 而降低材料寿命 。不涂漆胶结装 配的 ７ ４ ７ ５铝合金主要在 与 Ｔ Ｃ １ ８钛合金 连接处发 生严 重腐蚀 ， 疲 劳寿命 略有降低 。７ ４ ７ ５铝合金表 面涂漆 ， 可 以有效 防止其在海洋大 气环境 中的严 重腐蚀 。 关键 词 腐蚀 防护 ７ ４ ７ ５铝合 金 Ｔ Ｅ ｌ ８钛合金 大气暴 露试验 疲劳寿命
钛及钛合金的连接
《先进难焊材料的连接》期末作业钛及钛合金的连接姓名： __________学号： ______班级： ____钛及钛合金的连接摘要：钛及钛合金由于密度小、强度高、耐热耐腐蚀性能优异而广泛地应用于航空航天、石化工、造船等部门。
目前高性能的飞机、坦克正在采用钛合金部件，而且在石油化工部门中钛合金部件使用的范围也正在逐渐扩大。
而钛合金在飞机及其发动机和石油化工部门上的应用，不可避免需要使用焊接手段进行连接，这对扩大钛合金的应用范围具有重要的意义。
本文主要是对有关钛及钛合金的连接做一定的综合评述。
关键词：钛及钛合金;焊接材料；焊接技术；应用及发展现状一、引言随着产业结构的变化和科学技术的发展，先进的焊接结构是降低材料消耗、减轻结构质量的有效途径, 各种焊接技术将有着广阔的应用前景。
钛及其合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性，在航空、航天、造船、化工等工业部门中得到广泛应用。
钛属于多晶形材料，基本上决定了钛合金焊接时的行为。
适于钛及其合金的焊接方法有很多，但对焊接方法的分类国内外各有差异，潘际銮等人把它分为3 大类：族系法、一元坐标法和二元坐标法。
而最常用的族系法又分为3 种：熔化焊接、固相焊接及钎焊。
钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊等熔化焊接方式在钛及钛合金的焊接中应用广泛，在钛及钛合金的焊接中，钎焊适于焊接受载不大或在常温下工作的接头，对于精密的、微型复杂的及多钎缝的焊件尤其适用。
其他焊接方法如：高频焊、爆炸焊、摩擦焊、扩散焊等随着焊件的具体焊接情况而采用相应地焊接方法。
二、钛及钛合金的分类及特点钛是一种具有机械和腐蚀性能优异的金属材料且强度大、密度小，仅为钢的57%，具有良好的热稳定性及低韧性。
同时因为钛对卤素化合物、有机酸氧化性酸类具有良好的耐蚀性在氯碱、尿素、硝酸生产中得到广泛的应用。
根据钛合金退火状态的室温组织钛合金可分为三种类型a型钛合金、（a + B）型钛合金及B型钛合金。
at2钛管技术参数
at2钛管技术参数AT2钛管是一种高强度钛合金管材，具有优异的耐腐蚀性能和出色的机械性能，在各个领域得到广泛应用。
下面将详细介绍AT2钛管的技术参数，以及它在工程实践中的重要作用。
首先，我们来了解一下AT2钛管的化学成分。
该钛管的主要成分为钛（Ti），加入了一定比例的铝（Al）和锰（Mn）等合金元素。
这种合金配置使得AT2钛管具有较高的强度，优异的耐腐蚀性以及良好的加工性能。
同时，该合金还具有较低的密度，使得AT2钛管成为一种理想的轻质结构材料。
接下来，让我们详细了解一下AT2钛管的技术参数。
首先是其机械性能，AT2钛管的抗拉强度达到了800MPa以上，屈服强度超过700MPa，延伸率在15%以上。
这表明AT2钛管具有出色的强度和塑性，能够承受高强度和变形应力，具有非常好的可塑性和可加工性。
AT2钛管的耐腐蚀性也是其引人注目的特点之一。
它在一般大气环境下具有良好的耐腐蚀性，不易受到氧化和锈蚀。
此外，AT2钛管在强酸、强碱以及海水等腐蚀介质中也表现出色，能够长期稳定运行。
这种耐腐蚀性能使得AT2钛管成为海洋工程、化工设备和海水淡化等领域的首选材料。
此外，AT2钛管还具有优异的高温性能。
它在高温环境下依然能够保持较高的强度和稳定性，不易发生塑性变形和蠕变现象。
这使得AT2钛管在航空航天、石油化工等高温领域得到广泛应用。
在工程实践中，AT2钛管有着重要的指导意义。
首先，由于AT2钛管具有良好的可塑性和可加工性，它可以根据不同工程的需要进行各种加工和制造。
例如，可用于制作石化设备中的反应器、换热器和输送管道等。
其次，AT2钛管的耐腐蚀性保证了工程设备的长期稳定运行，减少了维护保养的成本和风险。
最后，AT2钛管的轻质特性使得工程设备更加节能环保，降低了对能源的消耗。
综上所述，AT2钛管作为一种高强度钛合金管材，具有优异的耐腐蚀性能和出色的机械性能。
它在工程实践中具有广泛的应用前景，并且对于提高工程设备的性能和可靠性具有重要的指导意义。
舰船用钛合金及其腐蚀防护
舰船用钛合金及其腐蚀防护一、引言舰船是海军最重要的装备，是海上运输、战斗的平台，用于建造舰船的材料要能耐海水、海洋大气的腐蚀，比强度高，塑韧性及加工工艺性好。
由于舰船整体结构复杂，所使用的材料量大，且品种、规格多。
选择性能优异的材料制作军舰是保证海军装备完整性和先进性的基础。
钛合金在舰船上得以应用，主要是基于钛合金的以下特性：很宽的强度范围，优异的机械性能，独特的物理性能（包括磁性能），较高的比强度和结构有效性，优异的耐腐蚀性能和耐冲刷腐蚀性能，优良的抗冲击性能，良好的可加工性和焊接性，合理的成本及有效性。
大量船用管系材料使用经验证实，管路系统中传统材料的使用寿命是有限的，其中，钢管路系统使用 1. 2 ～ 2 年后会发生腐蚀，CuNi 管路系统使用寿命为 6 ～ 8 年，而钛合金管路系统中的管、泵、阀、热交换器等设备可服役 40 年以上。
由于船用钛合金需在海洋环境中长期服役，设计船用钛合金时需综合考虑合金的强度、应力腐蚀断裂韧性、可焊性等。
二、国内外船用钛合金应用2. 1 俄罗斯船用钛合金应用俄罗斯护卫舰俄罗斯是世界上研制和使用船用钛合金最早的国家，也是船用钛合金使用范围最广泛、数量最多的国家。
主要包括 PT-7M、PT-1M、PT-3V、37、5V 钛合金及其相应的焊丝，并形成了490、585、686、785 MPa 等不同强度级别的船用钛合金产品。
，钛合金已被成功应用于舰船上的以下部件及设备中：深水立管、补给管、泵、过滤器、通海管路、饮用水管、钻井管和地下水管路、热交换器、柴油机独立消防泵和灭火系统、深水设备壳体、外井系统柔性管、压力容器、平台紧固接头的高强柔性拉伸部件、工艺溶液的管系和容器等，并相继在前苏联系列核动力破冰船“列宁号、”北极“号、”俄罗斯“号、”苏联“号和其他型号的舰船上使用。
前苏联系列核动力破冰船上的钛制蒸汽发生器，已安全使用 20 ～ 40 年，并且未发生任何严重破损。
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腐蚀… 。导弹等武器装备 中包含大量的钛合金等金属材料 ，
作为战略储备 ， 它们 的存 储周期 长达十几 年甚 至几十年 。 钛的化学活性 大 ， 与大气 中 ０、 Ｈ、 Ｏ、 Ｏ 、 Ｎ、 Ｃ Ｃ 水蒸气 等会发
生 化 学 反 应 。 含碳 量 大 于 ０２ 时 ， 在 钛 合 金 中形 成 硬 质 ，％ 会
目前 对 合 金 腐 蚀 的研 究 主要 集 中在 短 期 ， 过 加 速 老 化 通 等 方 式 ， 得 几 十 或 几 百 小 时 内 的数 据 ， 种 方 式 不 适 用 于 获 这
长期存储 的武器装备 的性能与寿命分析 。此外 ， 武器 的存储
条 件 与保 密措 施 决 定 了采 集 的数 据 量 极 为 有 限 ， 于 典 型 的 属
摘 要 ： 合 金 连 接件 在 长期 存 储 过 程 中会 被 大 气 腐蚀 ， 武 器 装 备 的 性 能 产 生 影 响 。 以 某 型 导 弹所 采 用 的 钛 合 金 连 钛 对
接件为研究对象 ， 采用支持 向量机对其腐蚀特性 数据进行分析处理 。实验结 果表明 ， 方法可为武器性 能与寿命 的 该 评估提供决策参考。 关键词 ： 钛合金 ； 大气腐蚀 ； 支持向量机
钛合 金表 面 的 氧化 、 化 反应 最 初 以 气 体 在 表 面 吸 附 并 氮
发 生 首 次 氧化 和氮 化 反 应 ， 成 氧 化 物 和 氮 化 物 薄 膜 ， 个 形 这
１ 钛 合 金 大 气 腐 蚀 机 理分 析
在 导 弹 等 武 器 系 统 中 ， 能 优 良 的 钛 合 金 材 料 应 用 较 性 多 。 钛 的 化学 活性 大 ， 期 的储 存 时 与 大 气 中 ０、 Ｃ 水 长 Ｎ、 ０ 、 蒸 气 等会 发生 化 学 反 应 ， 响武 器 的性 能 。 特 别 是 钛 合 金 连 影
压
，威 Ｉ 传 器
．
ｆｆ
孔 Ｊ细 ＾ 隙 毛 渗
小 样 本 条 件 ， 常规 方 法 不 适 用 于 这 类 数 据 的 处 理 。
针对 这 种 情 况 ， 某 工 程 物 理 研 究 院 的 支 持 下 ， 某 型 在 以
图 １ 钛 合 金 连接 件
导 弹采 用 的钛 合 金 连 接 件 为 研究 对 象 ， 用 基 于 统 计 学 习理 采
ｌ Ｉ Ｉ
ＴＣ； ｉ 温度较高时 ， Ｎ作用形 成 ＴＮ硬 质表层 ； 吸收氧形 与 ｉ 钛 成硬 度很 高的硬化层 ； 氢含量 上升 ， 也会 形成脆化 层。吸收
ｆ
１
气体 而产生 的硬脆层 深度可达 ０ １～ ．５ｍ 产生 “ ． ０ １ ｍ， 氮脆 、
氧脆 、 氢脆 ” 等现象 ， 响装备的性能和寿命。 影
中 图分 类 号 ：Ｈ１２２ Ｔ ３ １ Ｔ ４ ． ；Ｐ ９ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０６— ７７ ２ １ ）２— ０ ６— ３ １０ ０ ０ （０ １ ０ ０ ７ ０ 件 的强 度 和 连 接 预 紧 力 ， 重 时 可 直 接 导 致 武 器 报废 。 严 金属在存储过程 中 ， 面会形 成一层 水膜 ， 膜一 般 由 表 水
水分沉淀形成 ， 或者 受湿度 、 温度 变化 引起 的凝 聚作用 而形 成 。在图 １ 所示 的钛合金 连接 件 中， 在毛细 作用 下， 水分 子 会沿着连接件接合处 、 螺杆与连接件接合处的 间隙逐步 渗人 形成水 膜 ， 大气中的氧 、 氮等借助水膜 向里扩 散 ， 与钛 发生 并
氧化 、 化 反 应 ； 产 物 与 水 膜 混 合 ， 成 更 有 利 于 电化 学 反 氮 其 形 应 的 电解 液 ， 般 水 膜 厚 度 达 到 ２ 一 Ｏ个 水 分 子 厚 度 时 ， 即成 为
钛 合 金 表 面 与 大 气 中 的 氧 、 、 蒸 气 等 发 生 氧 化 、 化 氮 水 氮
的 过 程 如 图 ２所示 。
论的支持 向量机 （ｕ ｐ￣ｖｃ ｒ ａｈｎ ，Ｖ 对其 长期 ｓｐ ｏ ｅｔ ｃ ｉ Ｓ Ｍ） ｏｍ ｅ 存储 的腐蚀特性进行研究 ， 实验验证了该 方法的有效性 。
过 程 与钛 合金 表 面取 向 、 体 缺 陷 、 质 等 有 很 大关 系 ； 着 晶 杂 随
反应 的进行 ， 反应产物薄 膜把 大气与钛 合金 隔离开 ， 腐蚀 速
度下 降。
但随着水蒸气 的凝 聚 ， 反应产 物与水 膜进一 步混合 ， 形
成 更 有 利 于 电化 学 反 应 的环 境 ， 、 等 通 过 溶 解 、 入 的方 氧 氮 渗 式 到 达 钛 合 金 内部 ， 续 发 生 反 应 ； 外 ， 过 中 性 原 子 、 继 此 通 电
良好 的 电化 学 反 应 环 境 。
般 由水分直接沉淀形 成 ， 或者 由大气 的湿 度 、 温度变 化等 因
素 引起 的凝 聚 作 用 而 形 成 。如 果 金 属 表 面 只是 处 于 纯 净 的 水 膜 中 ， 般 不 足 以造 成 强 烈 的 电 化 学 腐 蚀 。但 大 气 环 境 下 一 形 成 的 水 膜 通 常 含 有水 溶 性 盐 类 和 腐 蚀性 气 体 ， 发 强烈 的 诱
第３ ２卷
第 ２期
四 川 兵 工 学 报
２１ ０ １年 ２月
【 制造技术】
长 储 装 备 中钛 合 金 连 接 件 的 大 气 腐 蚀
蒋 刚 ， 自胜 一李 ＇
（ 西南科技大学 ａ制造科学与工程学院 ； ． ． ｂ 制造过程测试技术教育部重点实验室 ， 四川 绵 阳 ６ １ １ ） ２０ ０
大气腐 蚀是 材料 或零件 在大气环 境下发 生的腐 蚀。金 属置于大气环境 中时 ， 表面通 常会形成 一层极薄 的不 易看 见 的湿气膜（ 水膜） 。当这层水膜 达到 ２ ０—３ 分子厚 度时 ， ０个
它 就变 成 电化 学 腐 蚀 所 需 要 的 电解 液 膜 。这 种 电解 液 膜 一