【2017年整理】钛的腐蚀(参考复制组合版).doc

钛的腐蚀 钛的介绍 金属钛是一种很有潜力的金属，由于它特有的性质和特点，因此，在未来的国民经济发展中将起着不可替代的作用。 地球表面十公里厚的 HYPERLINK /view/66093.htm \t _blank 地层中，含钛达千分之六，比 HYPERLINK /view/36056.htm \t _blank 铜多61倍，在 HYPERLINK /view/65376.htm \t _blank 地壳中的含量排第十位（地壳中元素排行：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛）。随便从地下抓起一把泥土，其中都含有千分之几的钛，世界上 HYPERLINK /view/611320.htm \t _blank 储量超过一千万吨的 HYPERLINK /view/132491.htm \t _blank 钛矿并不稀罕。钛的硬度与 HYPERLINK /view/338859.htm \t _blank 钢铁差不多，而它的重量几乎只有同 HYPERLINK /view/274417.htm \t _blank 体积的钢铁的一半，钛虽然稍稍比铝重一点，它的硬度却比铝大2倍。钛的导热性和导电性能较差，近似或略低于 HYPERLINK /view/24779.htm \t _blank 不锈钢，钛具有超导性，纯钛的 HYPERLINK /view/2774530.htm \t _blank 超导临界温度为 0.38-0.4K。钛具有可塑性， HYPERLINK /view/1912690.htm \t _blank 高纯钛的延伸率可达50-60%，断面收缩率可达70-80%，但强度低，不宜作 HYPERLINK /view/1308049.htm \t _blank 结构材料。钛中杂质的存在，对其 HYPERLINK /view/1723358.htm \t _blank 机械性能影响极大，特别是间隙杂质（氧、氮、碳）可大大提高钛的强度，显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能，就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加 HYPERLINK /view/1518364.htm \t _blank 合金元素而达到的。现在，在宇宙火箭和 HYPERLINK /view/35448.htm \t _blank 导弹中，就大量用钛代替钢铁。据统计， 目前世界上每年用于宇宙航行的钛，已达一千吨以上。极细的钛粉，还是 HYPERLINK /view/19093.htm \t _blank 火箭的好燃料，所以钛被誉为 HYPERLINK /view/2496.htm \t _blank 宇宙金属， HYPERLINK /view/31260.htm \t _blank 空间金属。 但是钛很活泼，加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。液态钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和多种金属形成合金。钛加入钢中制得的 HYPERLINK /view/943034.htm \t _blank 钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或 HYPERLINK /view/270487.htm \t _blank 金属间化合物。因此，钛的最大缺点是难于提炼，要提炼出纯钛需要十分苛刻的条件，由于钛在高温下化合能力极强，因此，不论在冶炼或者铸造的时候，人们都小心地防止这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时候，空气与水当然是严格禁止接近的，甚至连 HYPERLINK /view/841179.htm \t _blank 冶金上常用的氧化铝 HYPERLINK /view/41579.htm \t _blank 坩埚也禁止使用，因为钛会从氧化铝里夺取氧。现在，人们利用镁与 HYPERLINK /view/402745.htm \t _blank 四氯化钛在惰性气体—— HYPERLINK /view/470626.htm \t _blank 氦气或 HYPERLINK /view/10094.htm \t _blank 氩气中相作用，来提炼钛。这样，制备出纯钛的成本将会很高。 因此，综合考虑，钛主要用于对称本要求不高的场合。例如，航天、航空、航海、深海探测等。 钛的常温腐蚀 钛是一种非常活泼的金属，因此其平衡电位很低，在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定，如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。这是因为钛和氧有很大的亲和力，在空气中或含氧的介质中，钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛 HYPERLINK /view/237365.htm \t _blank 基体不被腐蚀。即使由于 HYPERLINK /view/3834129.htm \t _blank 机械磨损也会很快自愈或重新再