ASTM F 945-2012.docx

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1、Designation:F945-12INTERNATIONAL标准测试方法一飞机引擎清洁材料对钛合金的应力腐蚀此标准以固定的F945编号下发;后面的数字表示最初采用的年份，或最近修订版修订的年份。括号内的数字表示进行全新核定的最近年份。上标（）表示自上次修订或重新核定后的修订变化。本标准已经过国防部核准使用。简介根据本测试方法的限制和要求需进行，清洗使用的化学品溶液和化合物的预检查或飞机涡轮引擎钛合金部件的保护。1范围1.1 这本测试方法建立了一个测试程序,用于确定飞机涡轮发动机清洗和维修材料是否会导致钛合金零件的应力腐蚀，开裂。1.2 在典型的钛合金上面进行评估，以确定接触清洗剂或维护材料

2、的影响，是否在随后加热至高温中使预应力下的钛合金产生裂纹。1.3 测试条件基于制造商推荐的最大作业溶液浓度。1.4 本标准中数值以英寸为单位。在括号中给出的数值是换算为国际单位的数值，仅做参考，不作为标准。1.5 本标准不是旨在解决所有的安全问题,如有的话,与其使用相关。此标准的用户的责任,是使用前建立适当的安全和健康的做法并确定规章限制的适用性。对于具体的预防措施说明,请参阅5.3和5.62参考文献2.1 ASTM标准D740D841D11932.2 SAEAMS标准AMS4911AMS49163意义和用途3.1 如果预应力的钛合金零件在接触某些化学试剂时加热会引起开裂的趋势，因此有必要确保

3、清洗剂和维护材料在受控条件下不会引起钛合金的应力腐蚀。对于测试样板，选择两种常见的钛合金，一种易受应力腐蚀（AMS4916）,而另一种不容易受应力腐蚀（AMS4911）o4仪器3.2 测量设备一长度测量，公差为0.01英寸（0.25mm）03.3 冲压设备-具有0.56英寸（14亳米）直径的芯棒能够使钛合金板材试样产生约65的弯度0.050英寸（1.25亳米）。3.4 杯或小型储罐一作为清洗，漂洗，和测试液的容器，容器适当衬里，以防止受溶液污染。3.5 老虎钳一虎口能精确操作，开口为0.65英寸（16.5亳米板材制作工人的3英寸虎钳是可行的。3.6 鼓风炉一能够达到温度为900F（480r）2

4、T（IO0C）3.7 放大镜能够放大20倍。3.8 显微镜能够放大500倍。3.9 螺栓不锈钢，0.25英寸（6mm）直径，不锈钢垫圈和螺母。3.10 试样AMS4911和AMS4916钛合金，试样板应从同一块钛合金板上裁取，切割线的滚动方向的尺寸如图1所示。测试前，测试板边缘不得去毛刺或以其他方式解除。图1U形弯曲试样的尺寸3.11 棉手套，白色。3.12 低钠具塞玻璃容量瓶，100ml和1000mL.3.13 移液管，IOmL3.14 具塞容量瓶，100ml。5试剂和材料5.1 试剂的纯度一所有情况下都应使用试剂级化学品。除另有注明外，所有试剂应符合美国化学学会分析试剂委员会规定。如果其它

5、级别的试剂首先经过确认有足够的纯度并且对分析结果没有影响，可以使用。5.2 水的纯度除非另有说明，所有提及的试剂水都应该是D1193IV型水。53清洁溶液一将35%体积比的硝酸（42Be）（警告：见附件A1.2）和3%体积的氢氟酸（警告：见附件A1.3）同试剂水混合。5.4 2-羟基丙烷（异丙醇），色谱纯。5.5 盐溶液，5.5.1 异丙醇-NaCI溶液（NaCI浓度为IOoPPm）5.5.L1异丙醇NaCI储存液（NaQ浓度为100oPPm）的制备（保存于烧瓶中3个月,见4.11）：称取1.000g0.001g氯化钠置于100OmI容量瓶中，加入250ml25ml试剂水搅拌溶解，加入异丙醇至

6、刻度，并混匀。5.5.1.2NaCI测试液（NaCl浓度为IoOPPm）的制备（保存于烧瓶中7天，见4.11）：移取Ioml的储存液置于100ml容量瓶中，加入异丙醇至刻度，混匀。5.5.2氯化钠异丙醇溶液（氯化钠质量比为3%）制备（保存于烧瓶中3个月，见4.11）：称取3.0Og氯化钠加入到100ml容量瓶中（见4.13）,加入约50ml试剂水搅拌溶解，加入异丙醇至刻度，混匀。5.6溶剂，根据D841,甲苯；或根据D740,甲乙酮。（警告：见附件ALI）注1：异丙醇的使用是很重要的，以确保通过迅速蒸发使耗均匀分布。这样可以减少试样底部的“液滴”效应。6测试板的预处理6.1通过溶剂清洗处理浮土

7、和污染物。彻底干燥。7试样的制备7.1 将短标本的轴同弯曲轴对齐，试样周围大约0.45英寸（14mm）直径的区域施加压力,为了获得一个成型的65度的角度。见图2。图2制成U形弯试样7.2 将试样粗胚浸泡在5.3溶液中清洗15s5s,然后用干净的水冲洗，然后用试剂水冲洗。弯曲部分用空气干燥。处理试样时使用白色棉手套，清洗后不要碰弯曲部分。7.3 应用老虎钳夹住弯曲坯的自由端完成最后U形结构，使两端之间的距离减少为0.65英寸0.05（16.51亳米）。7.4 用直径为0.25英寸（6mm）直径的不锈钢螺栓和螺母固定试样两端。使用未涂层的螺母。见图3。ScalAless scttl bole an

8、d vashrs (noc plated)图3加载的U形试样8步骤（见图4）8.1 每个合金至少测试九个试样，使用以下步骤。8.1.1 在这些测试中建立使用的钛合金板材料板的可接受性，每种测试三个受控试样，酸洗后不接触任何测试溶液。8.1.2 建立钛合金薄板材料应力腐蚀的灵敏度，三个参照试样（AMS4916合金）浸泡在IOoPPm的氯化钠溶液中，三个参照试样（AMS4911合金）浸泡在3%（wt）的氯化钠溶液中。挂着干燥，使U形区域朝下。如8.2中取出并测试。注3：对照试样必须包含在每个实际测试中，以确保适当的材料，技术，和检测。8.1.3 为了评估备选溶液的效应，每种合金的三个可控测试样浸没

9、在备选溶液中，浓度为建议最大值。悬挂干燥，U形区域朝下，测试如8.2所述。8.2 按照如下由买方指定的方法对参照试样通过空气循环炉进行加热：8.2.1 A方法：加热至90020T7（48010C）保持80.2h.8.2.2 B方法：移除。使用方法A。8.2.3 加热后，从炉中取出的标本，冷却，并检查是否有裂缝。8.3 初步评价使用20倍放大镜检查所有试样。8.3.1 如果未处理（对照组）试样上发现裂缝，使用可接受的钛合金板材重复进行整个应力腐蚀试验。8.3.2 如果裂纹在经备选溶液处理的所有的标本中发现，这将引起备选清洁材料的否决。8.3.3 所有的受控样品在20倍放大镜下没有发现裂痕，则根据

10、以下做进一步的检查：8.33.1 移去螺栓。8.33.2 用温和的自来水冲洗，不晾干。8.33.3 趁湿的时候，将试样浸入5.3中酸性清洁溶液中保持15s5s08.33.4 用自来水冲洗，空气干燥。8.33.5 根据8.4.1检查金相.8.4金相检查8.4.1 使每个试样弯曲部分的横截面在正常弯曲轴（平行于测试面板长轴）。用细齿钢锯或其他能够产生试样边缘的干扰最小的细纹的设备来切割试样。使切口大约在孔的中心轴上。金相试样应包括从弯曲到距离弯曲约0.5英寸（13亳米）的点的材料。检查切面上方0.5英寸（13亳米），距离弯曲部分两侧在500倍放大观察制备试样的合金成分，检查金相。初步检查一20X检

11、查参照样：如果存在任何开裂，重曳整个实验如果没有发现开裂，则检查经备选溶液处理过的试样取经氯化钠溶液处理且为开裂的试样进行金相检查检查经备选溶液处理过的读样：如果所有的试样开裂，则所用清洁剂拒收如果只有部分开裂或没有开裂，则清洁试样继续进行金相检查金相检查一500X检查参照样：如果有任何开裂，重复整个实验如果没有开裂，检查氯化钠处理试样和备选溶液处理试样检查氯化钠处理读样：如果有没出现开裂的试样，重电整个测试过程如果所有的试样出现开裂，继续检查番选溶液处理的试样检查番选溶液处理的试样：如果没有出现开裂.番选溶液是可接受的如果所有的试样都出现开裂，备选溶液应拒收如果有部分试样出现开裂，则采用备用

12、实验方案重组整个测试过程图4金相检验图9测试结果的确定9.1 任何未处理(对照组)标本上的拉力或压缩表面检查存在裂缝，则应使用认可的钛合金板材重复进行整个应力腐蚀试验。9.2 所有的NaCl溶液处理过的试样在进行表面拉伸或压缩实验时检测到表面存在裂缝，则判为不合格。应使用钛合金板材重复整个应力腐蚀试验，以验证应力腐蚀开裂的敏感性。9.3 检查备选溶液处理过的试样的拉伸和压缩表面是否有裂纹，确定以下安排之一：9.3.1 任何试样检查存在裂纹定为不合格品，构成了备选清洁材料的认可测试。9.3.2 如果所有的试样上检查到裂纹，应对备选清洁材料拒收。9.33如果一些试样没有出现裂缝，整个应力腐蚀试验可

13、选择测试设备进行重复的测试。10报告10.1 报告的名称，类型，来源，和备选物质的浓度。10.2 报告热处理方法应用，见8.2.1或8.2.2o10.3 报告备选材料认可或拒收。10.4 报告任何可观测到的腐蚀，包括在9.3中没有叙述到的。10.5 报告是否按照831,9.1,9.2或9.3.3进行复检。11精度和公差11.1这种测试方法没有做出精度或公差的要求，因为结果仅仅表明适用的材料或过程是否符合标准。12关键词12.1控制温度条件；发动机清洗剂；最大使用浓度；金相检查；预应力钛合金；应力腐蚀开裂(SCC)e附件（强制信息）Al防范说明A1.1溶剂（甲苯）警告：易燃，蒸汽有害远离热源，火

14、花及明火容器密闭通风条件下使用避免吸入蒸汽或喷雾避免长时间或反复与皮肤接触A1.2硝酸（浓缩）危险：有毒，腐蚀性，强氧化性接触有机材料可能会引起火灾如果吞下可能会致命液体或蒸汽可能引起严重灼伤吸入有害可能会导致后续的肺损伤溢出可能会引起火灾或释放有害气体，或两者不要进入眼睛，皮肤或衣服上不要在其蒸汽，雾中呼吸稀释时将酸加入水中置于密闭容器中，存放在允许的酸性储柜中保持冷却开封时小心操作通风条件下使用避免接触可燃物质不使用时保持容器密闭使用时穿戴防护衣和护目镜使用后彻底清洗A1.3氯氟酸（浓缩）危险：有毒，腐蚀性，强氧化性接触到有机材料可能会引起火灾如果吞下可能会致命液体或蒸汽可能引起严重灼伤吸入有害可能会导致后续的肺损伤溢出可能会引起火灾或释放有害气体，或两者不要进入眼睛，皮肤或衣服上不要在其蒸汽，雾中呼吸稀释时将酸加入水中置于密闭容器中，存放在允许的酸性储柜中保持冷却开封时小心操作通风条件下使用避免接触可燃物质不使用时保持容器密闭使用时穿戴防护衣和护目镜使用后彻底清洗