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活性金属：钛

------检索、分析；严格说，是“纸上谈兵”，不过，也可说是“磨刀不误砍柴工”

 

1、  “活性金属”的概念

在《GB/T 230.1-2009金属洛氏硬度试验第1部分：试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)》中，关于试样有一句话：“……。在做可能会与压头粘结的活性金属的硬度试验时，例如钛，可以……”；什么是“活性金属”，作了一些检索、分析。

首先，这是源于《ISO 6508-1：2005 Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) 》中的：

    

An exception is made for reactive metals, such as titanium, which might adhere to the indenter. In such situations, a suitable lubricant such as kerosene may be used. The use of a lubricant shall be reported on the test report. (一个例外是活性金属，如钛，这可能会粘结到压头上。在这种情况下，一种合适的润滑剂，如煤油，可以使用。润滑剂的使用，应当在测试报告中注明)。

 

不过，活性金属（reactive metals）的概念，两个标准中都没有进一步的说明。

网络检索也是不得要领，有些困惑。不过，根据陈建的《活性金属/陶瓷粘着功》一文，我们大概可以明白一些所谓“活性金属”的内涵；只是，这类文章似乎也从不解释什么叫做“活性金属”，似乎，地球人都知道。

 

我要承认，我并不清楚这一概念。

 

2、  钛以及合金的金相样品制备、组织显示

钛以及钛合金金相样品的制备是一个很多人头疼的问题。首先利用google进行了一些检索，结果如下：

[1]  国内有关的国家标准

《GB/T 5168-2008，α-β钛合金高低倍组织检验方法？ 。

标准中涉及到的样品制备，并不比普通碳钢样品制备存在更有价值的说明。组织显示涉及的蚀刻剂有两种，2~5%的氢氟酸水溶液，以及10~12%的硝酸水溶液。

[2]  钛和钛合金的金相样品制备http://www./brochure/metallographic preparation of titanium_C.pdf

在商言商，标乐的技术介绍，就是想使用自己的耗材、用材。文章中涉及的试剂值得参考；安全事项绝对不能忽视。关于样品制备，必须是机械+化学抛光；组织显示的蚀刻剂：Kroll’s侵蚀剂（1-3mL HF + 2-6mL HNO₃+100mL水），以及氢氟酸水溶液。最简单的机械 + 化学抛光，冷却液可以选择1~2%的氢氟酸水溶液。

由于氢氟酸的存在，安全是头等大事，切记！！！

英文原版地址：http://www./application_support/tech_note_pdf/vol3_issue3.pdf

[3]  余存华在《钛的金相试样抛光和浸蚀方法》中介绍的操作，非常具有可操作性。

[4]  张小球的《钛及其合金金相试样制备及组织》，也是非常好的参考。

[5]  余存烨的《钛及钛合金的金相制样实用技术与经验》，同样值得参考。

[6]  李云盛的《钛金相研究中的新技术—化学抛光》，同样很有实用性。

[7]  http://www./Articles/Feature_Article/43bf616b05cad010VgnVCM100000f932a8c0____

[8]  http://www./resources/elements/12/104838/Application Note Titanium CN.pdf

[9]  http://www./Procedures/Titanium alloys.htm

[10]  http://www./Procedures/Titanium-steel-weld.html

[11]  Springer, C. and Ahmed, W. U., “Metallographic Preparation of Titanium”, Praktische Metallographie, 21, p.200-203 (1984).(没有找到原文的全文)

[12]  ASTM E407 etchant #187 - Kroll's reagent ：10 mL HF、30 mL HNO₃、50 mL water；Swab 3–20 s.

ASTM E407 etchant #192 - Kroll's reagent ：1–3 mL HF、2–6 mL HNO₃、100 mL water；Swab 3–10 s or immerse 10–30 s. (HF attacks and HNO3 brightens the surface of titanium. Make concentration changes on this basis.)

 

      希望上述的资料，可以帮助到有需要的人士。下面的图片源于[7]