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宝鸡新诺科尼金属材料有限公司
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钛及钛合金由于具有很高的强度和耐蚀性，已成为一种新兴的轻金属材料，并在国防军工、石油化工、制药领域及医疗器械、海水淡化装置等方面得到广泛应用。并且，因其具有比强度高、耐高温、导热率低、无毒、生物相容性好等一系列优点而被应用于航空、航天、建筑、体育用品等军用和民用领域。
Ti-6Al-4V 锻件经过喷砂工艺后，锻件表层硬化层较厚，给后续机加工造成困难。因此，在喷砂工序完成后，需通过酸洗将其硬化层去除，并按工艺要求去除壁厚以达到所需工艺要求。钛合金酸洗一般采用HF+HNO3，但由于其在酸液配比中所占比重较大，浓度较高，容易引发比较严重的二次问题。针对以上问题，研究在不同酸洗条件下的腐蚀及氢脆现象，分析影响因素及机理，并制定优化的热处理工艺，以减少氧化层及氢脆。
将锻件进行吹砂处理后，采用线切割加工成所需试块，并标记0#～7#，分别对试样进行磨抛，去除切割造成的氧化层。对初始样品表面进行XRD 测试和显微硬度测试，确定表面相结构和硬化层深度。然后将其在不同配方的酸性溶液中进行腐蚀，分别恒温水浴15 分钟后取出试件，将其按照相同的工艺执行，测量酸洗后样品氢含量、失重率、表层相结构以及硬度变化。
对酸洗前后Ti-6Al-4V 锻件试样表面相组成分别进行XRD 分析，结果如图2 所示。可以看出，1#～7#试样XRD 图谱较统一，表面α 相已经得到较好的去除。其中，4#和5#试样在40°左右的α相主峰降低明显，表面α 相清除比较彻底，而增大酸洗液浓度，未对α 相的进一步去除有质的提升。
从酸洗后硬度测试结果可以看出，0#初始试样表面硬度极高，但经过酸洗后，表面硬度显著降低。其中，1#试样表面硬度相对较高，因其酸洗液HF 含量较低，所以导致表面硬化层可能去除并不彻底。其他试样表面硬度都相差较小，考虑到硬度测试本身的误差，可以认为，其他试样表面硬化层都已经全部清除干净。
