第28卷 第5期
2008年10月
航 空 材 料 学 报
JOURNAL OF AERONAUTI CA L MATER I ALS
Vol 128,No 15 Oct obe r 2008
林 翠1,2, 刘 枫2, 赵 晴1,2, 文庆杰3, 杜 楠1,2
(1.南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，南昌330063;2.南昌航空大学材料科学与工程学院，南昌330063;3.
成都飞机工业(集团)公司工程制造部，成都610092)
摘要：研究了腐蚀溶液成分和工艺参数对T C4钛合金腐蚀加工速度、表面粗糙度和平整度的影响，利用扫描电镜观察了腐蚀加工前后的表面形貌。研究结果表明：浓度和溶液温度直接决定着腐蚀加工 速度，随HF 浓度和温度的增加，腐蚀加工速度升高。硝酸具有显著降低表面粗糙度的作用。溶液中的钛离子对腐蚀加工速度以及钛合金零件腐蚀后的表面质量有一定的影响，溶液中钛离子含量较低时，腐蚀加工速度较快，表面平整度较好，随钛离子含量的增加，腐蚀加工速度下降，表面不平整度增加。试样垂直吊挂时，定时翻转并搅拌可以得到均匀腐蚀的表面。
关键词：钛合金；腐蚀加工；影响因素
中图分类号:T G14612+3 文献标识码:A 文章编号:100525053(2008)0520050205
收稿日期:2007212204；修订日期:2008203211基金项目：国家自然科学基金资助项目(50601012)
作者简介：林翠(1976—)，女，博士，副教授，研究方向为材料的腐蚀行为和机理研究,(E 2mail )linc wi@s ohu
钛及其合金密度低，使用温度范围宽，比强度高，具有抗拉裂，无磁、透声、耐蚀等良好的综合性能，已大量应用于航空、航天及舰船等军事工业上。如飞船上用钛量高达1180kg，美国第四代战
斗机F 222上的钛合金用量也已达到41%,S R 271高空高速侦察机其用钛量超过90%，被称作为“全钛飞机”，在2013年前,C 217军用运输机每架用钛11.3吨，空中客车的A 2400用钛将达618吨，前苏联制
造的“阿尔法”级(705型)攻击型核潜艇钛用量高达650吨，钛已被誉为“太空金属”和“海洋金属”，并成为重要的战略材料[1～4]
。但钛合金导热系数小、硬度高、冲击韧性大、摩擦系数大、弹性模量小等，使钛合金的机械加工性能差，在很大程度上制约着产品中钛合金零件的加工质量和生产效率。 化学腐蚀加工，是特种加工工艺的一种，可以通过对化学溶液有效的控制，从工件上预先确定的部位、范围与深度上除去基体材料，从而获得所需的加工尺寸和尺寸精度[5～9]
。腐蚀加工以无刀具损耗、无切削应力等独到的优点，成为先进制造领域中的
一项重要技术，在制造业中发挥着重要作用，特别在航空航天领域，有着广阔的应用前景[10～13]，主要用于:(1)减轻结构重量;(2)加工薄壁零件;(3)加工复杂形状和细微结构。 表征腐蚀加工溶液质量的重要参数是腐蚀加工速度和加工后试样的表面质量，表面质量主要包括表面粗糙度和平整度，本工作旨在探讨腐蚀加工溶液配方和工艺参数对T C4钛合金腐蚀加工速度、表面粗糙度、平整度的影响。
1 试验方法
111 试验材料
试验采用T C4钛合金板材，试样尺寸为100mm ×70mm ×2mm 。两种钛合金材料均为退火状态，其
化学成分(wt%)为:A l 515,V 413，其余为Ti 。112 腐蚀加工溶液成分选择
钛合金腐蚀加工溶液基本组成:HF (40%)125mL /L,HNO 3(65%)250mL /L，添加剂CE 015g /L 。作为钛的腐蚀剂，是腐蚀加工液的主要成分，它是超过其它任何酸的强腐蚀剂，在室温的溶液中，钛就能被腐蚀。硝酸是腐蚀加工液中的氧化剂。添加剂CE 用以提高腐蚀加工质量。113 工艺流程
