纯钛铸件外表酸洗

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1、纯钛铸件外表的酸洗以往的研讨标明，单纯运用喷砂的办法只能局部去除纯钛铸件表层的污染层，而外表残留有针状结晶层的纯钛，其力学及耐腐蚀功能将遭到很大影响［1～3］，义齿外表能否高度抛光也间接影响义齿的修复质量［4］。运用牙科惯例机械研磨钛铸件时，不但研磨量不平均，且表层继发污染使研磨效率降低，磨削困难［5］。因而，在不时改良牙科惯例机械研磨工艺的同时，学者们还着眼于其它更简便、平安的钛研磨办法［6］。本实验采用化学腐蚀的办法，对喷砂后的钛铸件进行酸处置，以期到达平均地去除外表污染层及进步研磨效率的目的。资料和办法1.资料与设备：①纯钛：TA2，西北有色金属研

2、讨院。②锆英石包埋料：(60%～70%ZrO2，20%～30%SiO2)，西安红旗机械厂。③磷酸盐包埋料：DENSPLY，USA。④LZ-2牙科铸钛机：第四军医大学口腔医学院及洛阳通用轻工机械厂。⑤牙科用喷砂机：PSJ-2型，天津医院设备厂。⑥白刚玉(WA)：80#，中国第二砂轮厂。⑦HF溶液：40%，上海致冷剂厂。⑧HNO3溶液：65%，西安化学试剂厂。⑨广视角金相显微镜：MM-6型，Leits,Germany。2.实验办法：①试件制备：将常用基托红蜡片制成10mm×10mm×1.4mm的板状蜡型，以L10mm、2mm铸道蜡线连于铸圈底座上，运用锆

3、英石包埋料内包埋3层后，再用磷酸盐包埋料进行外包埋，每个铸型中包埋4个蜡型。包埋完成的铸型放置1h后，放入烘烤炉中焙烧，焙烧升温程序为：1h内升温至260℃，坚持30min后再升至982℃，坚持30min后将铸型在烤箱内迟缓冷却至300℃坚持30min后，运用“LZ-2牙科铸钛机”依操作阐明铸造纯钛，钛锭重30g。铸造完成后将铸圈投入冷水中急冷，去除包埋料，切除铸道后在流水下用市售牙刷刷除试件外表粘附的剩余包埋料，自然枯燥后备用。实验共制备纯钛试件8个，运用80#WA辨别在0.2MPa、0.4MPa压力下将2个试件和0.6MPa压力下4个试件喷砂90se

4、c,气水枪冲洗，自然枯燥后备用。②酸溶液的配制：将HF和HNO3按1mol:5mol(HF：HNO3)和5mol：5mol(HF：HNO3)浓度制成混合溶液各100ml，置于有盖塑料容器中备用。③酸洗处置：在室温下将0.2MPa、0.4MPa和0.6MPa组的试件各2个辨别浸入1mol：5mol和5mol：5mol混合酸溶液中60sec，再取0.6MPa压力下喷砂的试件2个辨别浸入1mol：5mol混合酸溶液中10sec和30sec，酸洗后流水冲洗，再经气水枪冲洗、吹干备用。当试件浸入酸溶液时，要用塑料镊子夹持并不停晃动。④肉眼察看：在试件浸渍进程中及完

5、毕后察看其外表的变化。⑤金相察看：将酸洗过的试件按金相要求制备，放大400倍摄取金相组织照片。后果1.肉眼察看后果：钛铸件在不同比例混合酸溶液中的反应强度不同。在1mol：5mol混合酸溶液中，可见钛铸件外表不时有细小气泡发生；而钛铸件在5mol：5mol混合酸溶液中，有大量而密集的细小气泡发生，标明混合酸溶液中HF浓度增高则与钛的反应加强，反应速度加快。经喷砂后的钛铸件外表呈灰黑色。在混合酸溶液中浸渍时，随时间延伸铸件外表逐步变成灰白色，进而呈金属光泽。2.金相察看后果：图1、图2为纯钛试件辨别为0.6MPa组在浓度为1mol：5mol或5mol：5m

6、ol混合酸溶液中浸泡60sec后试件横断面的表层金相图。可见0.6MPa组试件经2种混合酸溶液处置后，其外表污染层均已完全去除，但0.2MPa和0.4MPa组在2种混合酸溶液处置后均可见层状针状结晶层残留；0.4MPa组比0.2MPa组的试件在相同的酸溶液中处置后的残留针状结晶层薄。图3和图4为0.6MPa组在浓度为1mol：5mol混合酸溶液中浸泡10sec和30sec后试件横断面的表层组织金相图。图中均可见层状的针状结晶层，但酸洗30sec后试件横断面表层的针状结晶层厚度比浸泡10sec后的试件薄。讨论由于所用铸钛系统铸造的纯钛外表的污染层厚度约为7

7、5μm，并且厚度平均，因而去除纯钛外表的污染层时采用平均去除表层组织的办法更适合。工业上通常采用酸溶解去除金属外表污染层(酸洗)，其目的即是使金属表层平均溶解，去除氧化皮［7］，可有效地平均去除纯钛铸件外表的污染层，克制机械研磨去除量不平均的缺陷。玉置幸道等［8］以为室温下HF溶液对钛的溶解量远大于HCL和H2SO4溶液，而且1.5%或2.5%的低浓度HF即可在很短时间内使钛大量溶解，外表粗糙度疾速改善，外表硬度也下降。由于钛及其合金在HF溶液中于室温下即可大量溶解析H2(6HF+2Ti=2TiF3+3H2↑)，而在HNO3溶液中呈钝化反应，外表钝化层的

8、化学性质极为波动［9］。可见，在HF溶液中参加HNO3溶液不但可控制钛的腐蚀速度