鈦板、鈦棒表面缺陷反應(yīng)層如何處理

鈦板及鈦棒表面反應(yīng)層是影響鈦工件理化性能的主要因素，在加工前，必須達(dá)到完全去除表面污染層及缺陷層。鈦板及鈦棒表面拋光工藝的物理機(jī)械拋光：

1、噴砂：

鈦絲鑄件的噴砂處理一般選用白剛玉噴較好，噴砂的壓力要比非貴金屬者較小，一般控制在0.45MPa以下。因?yàn)椋瑖娚鋲毫^大時(shí)，砂粒沖擊鈦表面產(chǎn)生激烈火花，溫度升高可與鈦表面發(fā)生反應(yīng)，形成二次污染，影響表面質(zhì)量。時(shí)間為15-30秒，僅去除鑄件表面的粘砂，表面燒結(jié)層和部分氧化層即可。其余的表面反應(yīng)層結(jié)構(gòu)宜采用化學(xué)酸洗的方法快速去除。

2、酸洗：

酸洗能夠快速完全去除表面反應(yīng)層，而表面不會(huì)產(chǎn)生其他元素的污染。HF-HCL系和HF-HNO3系酸洗液都可用于鈦的酸洗，但HF-HCL系酸洗液吸氫量較大，而HF-HNO3系酸洗液吸氫量小，可控制HNO3的濃度減少吸氫，并可對(duì)表面進(jìn)行光亮處理，一般HF的濃度在3%-5%左右，HNO3的濃度在15%-30%左右為宜。

鈦板及鈦棒表面反應(yīng)層通過噴砂后酸洗的方法可完全去除鈦的表面反應(yīng)層。

鈦板及鈦棒表面反應(yīng)層除物理機(jī)械拋光外還有兩種，分別為：1.化學(xué)拋光，2.電解拋光。

1、化學(xué)拋光：

化學(xué)拋光時(shí)通過金屬在化學(xué)介質(zhì)中的氧化還原反應(yīng)而達(dá)到整平拋光的目的。其優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)拋光與金屬的硬度、拋光面積與結(jié)構(gòu)形狀無關(guān)，凡與拋光液接觸的部位均被拋光，不須特殊復(fù)雜設(shè)備，操作簡(jiǎn)便，較適合于復(fù)雜結(jié)構(gòu)鈦義齒支架的拋光。但化學(xué)拋光的工藝參數(shù)較難控制，要求在不影響義齒精度的情況下能夠?qū)αx齒有良好的拋光效果。較好的鈦化學(xué)拋光液是HF和HNO3按一定比例配制，HF是還原劑，能溶解鈦金屬，起到整平作用，濃度<10%，HNO3起氧化作用，防止鈦的溶解過度和吸氫，同時(shí)可產(chǎn)生光亮作用。鈦拋光液要求濃度高，溫度低，拋光時(shí)間短（1～2min)。

2、電解拋光：

又稱為電化學(xué)拋光或者陽(yáng)極溶解拋光，由于鈦合金管的電導(dǎo)率較低，氧化性能極強(qiáng)，采用有水酸性電解液如HF-H3PO4、HF-H2SO4系電解液對(duì)鈦幾乎不能拋光，施加外電壓后，鈦陽(yáng)極立刻發(fā)生氧化，而使陽(yáng)極溶解不能進(jìn)行。但采用無水氯化物電解液在低電壓下，對(duì)鈦有良好的拋光效果，小型試件可得到鏡面拋光，但對(duì)于復(fù)雜修復(fù)體仍不能達(dá)到完全拋光的目的，也許采用改變陰極形狀和附加陰極的方法能解決這一難題，還有待于進(jìn)一步研究。