สำหรับแท่งความร้อนไทเทเนียมที่แช่ในสารละลายกรดไฮโดรฟลูออริก 0.5% โดยมีกรดไนตริก 2% ที่ 40 องศา อัตราส่วนของ HNO₃ ต่อ HF (2:1 Vs. 5:1) จะเปลี่ยนสัณฐานวิทยาของการกัดกร่อนจากรูพรุนไปสู่การทำให้ผอมบางสม่ำเสมอได้อย่างไร
ฝากข้อความ
ในส่วนผสมของกรดไฮโดรฟลูออริก (HF) และกรดไนตริก (HNO₃) อัตราส่วนของ HNO₃ ต่อ HF จะกำหนดลักษณะทางสัณฐานวิทยาของการกัดกร่อน ที่อัตราส่วนต่ำ (2:1 เช่น 1% HF + 2% HNO₃) การเกิดรูพรุนจะมีอิทธิพลเหนือกว่าเนื่องจากการทู่ที่ไม่สมบูรณ์ ที่อัตราส่วนสูง (5:1 เช่น 1% HF + 5% HNO₃) การทำให้ผอมบางสม่ำเสมอจะมีอิทธิพลเหนือกว่าเนื่องจากฟิล์มออกซิไดซ์ไนเตรตจะป้องกันการสลายเฉพาะที่
สัณฐานวิทยาการกัดกร่อนเชิงปริมาณเทียบกับอัตราส่วนHNO₃/HF
ที่ 40 องศา โดยมี 0.5% HF, HNO₃ ที่แตกต่างกัน:
| อัตราส่วนHNO₃/HF | HNO₃ (%) | อัตราการกัดกร่อน (มม./ปี) | สัณฐานวิทยา | ความหนาแน่นของรูพรุน (หลุม/ซม.²) |
|---|---|---|---|---|
| 1:1 | 0.5 | 0.8–1.5 | รูพรุนอย่างรุนแรง | 100–300 |
| 2:1 | 1.0 | 0.5–1.0 | บ่อ | 50–150 |
| 3:1 | 1.5 | 0.3–0.6 | ผสม | 10–50 |
| 4:1 | 2.0 | 0.2–0.4 | ผอมสม่ำเสมอ | 5–20 |
| 5:1 | 2.5 | 0.15–0.30 | เครื่องแบบ | <5 |
| 10:1 | 5.0 | 0.10–0.20 | เครื่องแบบ | 0 |
ผลของอุณหภูมิต่อการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยา
| อุณหภูมิ (องศา) | HNO₃/HF ขั้นต่ำสำหรับการกัดกร่อนสม่ำเสมอ | อัตราส่วนที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 25 | 3:1 | 4:1 |
| 40 | 4:1 | 5:1 |
| 50 | 5:1 | 6:1 |
| 60 | 6:1 | 8:1 |
คู่มือการควบคุมอัตราส่วนกรด
| สัณฐานวิทยาที่ต้องการ | อัตราส่วน HNO₃/HF ที่แนะนำ | อัตราการกัดกร่อนที่คาดหวัง (มม./ปี) | การแนะนำเกรด |
|---|---|---|---|
| บ่อ (หลีกเลี่ยง) | <3:1 | >0.5 | ไม่แนะนำ |
| ผสม | 3–4:1 | 0.3–0.6 | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 |
| เครื่องแบบ (ยอมรับได้) | 4–5:1 | 0.2–0.4 | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 |
| เครื่องแบบ (เหมาะสมที่สุด) | >5:1 | <0.2 | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 |
ข้อเสนอแนะทางวิศวกรรม
ในอ่างดอง HF/HNO₃ ให้รักษาอัตราส่วน HNO₃/HF ให้สูงกว่า 5:1 เพื่อให้ได้การกัดกร่อนสม่ำเสมอแทนที่จะเกิดเป็นหลุม ใช้ไทเทเนียมเกรด 7 เพื่อเพิ่มความต้านทาน ด้วยการควบคุมอัตราส่วนกรด วิศวกรจะเปลี่ยนกลไกการกัดกร่อนจากการเกิดรูพรุนไปสู่การทำให้ผอมบางสม่ำเสมอที่คาดการณ์ได้
