毕业论文课题相关文献综述

文献综述

一、国内外研究现状、发展动态

1.钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛钢，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件.

2.钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：

①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。

②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素，又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。

氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

3.在《钛钯合金在草酸溶液中的腐蚀行为》一文中类似于甲酸蒸馏塔腐蚀情况，该文中记录了采用电化学测试和腐蚀浸泡法，并结合扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD)等分析手段研究了纯钛及钛钯合金(Ti-0.2Pa)在草酸溶液中的腐蚀行为。结果表明,钛及钛钯合金在草酸溶液中的腐蚀产物为TiH1.5。在试验条件下,钛钯合金的耐蚀性能虽略优于钛,但若延长试验时间,提高草酸溶液的温度或浓度,均会使钛钯合金腐蚀加重。试验结果显示:钛及钛钯合金设备均不适合在草酸介质中使用。该文于2011年发表，就近几年发展现状，钛钯合金作为蒸馏塔包装材料，具有优良的耐腐性能，但在长期处于高温酸性环境下的会出现氢脆，导致设备的失效。研究并设计钛钯蒸馏塔设备的防腐结构，改善由于钛钯材料的腐蚀造成的氢脆在工业上有重大意义。

4.《钛制换热器氢腐蚀破坏失效分析》一文中针对两种典型钛制化工设备(换热器管束和筒体)的腐蚀破坏进行失效分析,采用宏观和微观腐蚀形态和结构、材质成分和金相显微组织分析等技术手段分析工业纯钛和钛钯合金腐蚀破坏的原因.结果表明,两种典型钛制化工设备的腐蚀破坏均为吸氢腐蚀破坏,系由钛材从环境腐蚀介质中吸氢后在基体内部形成大量脆性TiH2相而引起的脆性所致,并最终因钛材表面发生脆性粉化和剥落而导致破坏.钛钯合金包装设备的腐蚀，主要是因为钛基合金的吸氢导致材料的脆化，而在防止氢脆的研究上曲广杰在《钛与其合金的应用及钛的氢脆腐蚀与防护》一文中绍化工设备中常用的钛与钛合金的种类、性能，腐蚀机理及耐蚀特性；从氢含量、温度、环境、应力等因素入手，讨论氢脆腐蚀的机理，提出了降低钛材中的氢含量，提高钛合金中氢的固溶度，选择正确的热处理工艺、消除残余应力等措施防止氢脆。而在郭敏《钛及其合金的氢脆腐蚀》一文中也从概括氢脆机理以及影响钛氢脆的各种因素，最后总结了几种常用的预防措施。