Kot novo tehnologijo površinske obdelave je nano obdelavo mogoče implementirati v površinski material titana in titanovih zlitin v predpostavki, le z uporabo sredstev, kot sta fizika in kemija, bo moral material obvladati položaj zgornjega zrnatosti, v- globine do nanometrskega merila, bistveno reši problem površinske odpornosti materiala na utrujenost, s čimer se izboljša odpornost proti koroziji površine titana in titanovih zlitin, lahko tudi izboljša odpornost proti obrabi v praktični uporabi. Z uporabo metode strganja, metode nadzvočnega bombardiranja z delci, obdelovalnega orodja in površine obdelovanca se v celoti vpliva, tako da se površinska zrna titana in titanovih zlitin zlomijo z mehansko metodo, globinskim prečiščevanjem in površino ojačitve. Uporaba visokoenergijske površinske nanotehnologije shot peening za TC4 lahko zagotovi, da je velikost zrn blizu 20 nm, in izboljša odpornost materiala proti utrujenosti zaradi utrjene plasti, katere površinska trdota je višja od trdote surovine. Po obdelavi s TA2 je velikost zrn nanopovršine blizu 30 nm, površinska zrna pa lahko tvorijo deformacijske dvojčke, ki lahko izboljšajo stopnjo utrjevanja materiala. Zlasti pri 623K je obdelava titana in titanovih zlitin na Kitajskem močnejša od ustreznih specifikacij Združenih držav, ki trenutno vodijo v karieri. Z metodo nadzvočnega obstreljevanja z delci je mogoče obdelati zlitino ti-6Al-4V na površini nanoenakoosne strukture z velikostjo zrn 20 nm, tako da se površinska trdota zlitine primerja s surovina se lahko poveča za več kot dvakrat. Vendar pa ta vrsta površinske nano-obdelave ni bila široko promovirana zaradi poznega začetka.
Površinska difuzija in ionska implantacija
Za razliko od površinske nano-obdelave sta površinska difuzija in ionska implantacija dopirala kovinske ali nekovinske materiale v matriko iz titanove zlitine, da bi spremenila njeno površinsko sestavo in izboljšala površinsko odpornost matrike iz titanove zlitine s pomočjo modificirane plasti. Na primer, površino titana in titanovih zlitin prežemajo nekovinski materiali, kot sta dušik in ogljik, ali razpršijo kovinski materiali, kot sta aluminij in molibden, da se izboljša odpornost proti obrabi in odpornost proti koroziji matrike iz titanove zlitine. Odpornost matrice TC4 proti koroziji je mogoče učinkovito izboljšati z uporabo metode žarilne razelektritve z mrežasto katodo za vnos Ta na površino matrice TC4. Strukturo površinske faze TC6 je mogoče močno spremeniti z metodo vdelave trdnega prahu in metodo priprave infiltracijskega sloja molibdena, površinsko trdoto TC6 pa je mogoče povečati na 1400HV. Trenutno se s hitrim razvojem znanosti in tehnologije teoretične raziskave in funkcionalna globina vakuumske tehnologije postopoma izboljšujejo. Na podlagi izvirne tehnologije površinske penetracije je mogoče izpeljati tehnologijo ionske implantacije. Na primer, površinsko trdoto titanove zlitine TA7 je mogoče izboljšati na 1200HV z uporabo ionskega nitriranja. Površinska trdota zlitine Ti6AI4V lahko doseže 935HV z uporabo obločnega žarečega iona brez tehnologije ogljikovodika, kaže pa tudi močno odpornost proti obrabi. Zlitino Ti6Al4V je mogoče obdelati tudi s tehnologijo elektrolitske karbonitriranja s tekočo fazo v plazmi, da se proizvede trda prevleka, ki jo Ti nanese na površino zlitine. Podaljšanje časa obdelave titanove zlitine lahko učinkovito izboljša debelino trde plasti in odpornost proti obrabi titanove zlitine.
Tehnologija površinskega premazovanja
Na površini matričnega materiala se ustrezen postopek uporablja za obdelavo kompozitne prevleke z matričnim materialom za izdelavo zaščitnega premaza na površini matrike, ki ima dobre kemijske, termične in druge vidike. Zaradi odpornosti proti koroziji in toplotne odpornosti površinske prevleke je mogoče zmanjšati proizvodne stroške, da se izboljša učinkovitost izdelka, ima pa tudi dolgo življenjsko dobo pri nadaljnji uporabi. Trenutno lahko tehnologije površinskega premazovanja, kot sta nanašanje s paro in obloga, učinkovito izboljšajo odpornost proti obrabi titanove zlitine in močno vplivajo na odpornost proti koroziji. Organska integracija površinske aktivacije in obdelave s hidrogeniranjem lahko učinkovito izboljša površinsko prevodnost titanove zlitine in prepreči korozijo materiala po stiku z mehkim dežjem, na primer. Z uporabo tehnologije nanašanja s paro sta substrata TA2 in TC11 izdelana v plast filma TiAIN, ki lahko združi plast filma z matriko, da tvori metalurško kombinacijo treh elementov, kar učinkovito izboljša različne lastnosti substrata.
Če želite izvedeti več novic o Titaniumu, kliknite tukaj.
Kontaktiraj nas:zhangjixia@bjygti.com
