Uue pinnatöötlustehnoloogiana saab nanotöötlust rakendada titaani ja titaanisulami pinnamaterjalis, kasutades ainult selliseid vahendeid nagu füüsika ja keemia, materjal peab käsitlema teravilja ülemise täpsuse asendit. sügavus kuni nanomõõtmeni, lahendab põhimõtteliselt materjali pinna väsimuskindluse probleemi, parandades seega titaani ja titaanisulami pinna korrosioonikindlust, samuti võib see praktilises rakenduses parandada kulumiskindlust. Haaveldusmeetodil rakendatakse osakeste ülehelikiirusega pommitamise meetodit, töötlemistööriista ja tooriku pinda täielikult, nii et titaani ja titaanisulami pinnaterad purunevad mehaanilise meetodi, sügavuse viimistlemise ja tugevdamise pinna abil. Kõrge energiaga haaveldatud pinna nanotehnoloogia kasutamine TC4 jaoks võib tagada, et tera suurus on 20 nm lähedal, ja parandada materjali väsimuskindlust tänu kõvastunud kihile, mille pinna kõvadus on tooraine omast kõrgem. Pärast TA2-töötlust on nanopinna tera suurus 30 nm lähedal ja pinnatera võib moodustada deformatsioonikaksikud, mis võivad parandada materjali kõvenemisastet. Eelkõige 623K juures on Hiina titaani ja titaanisulami töötlemine tugevam kui praegu karjääri juhtiva Ameerika Ühendriikide vastavad spetsifikatsioonid. Ülehelikiirusega osakeste pommitamise meetodit kasutades saab töödelda ti-6Al-4V-sulamit nano-võrdse teljega struktuuri pinnal, mille tera suurus on 20 nm, nii et sulami pinna kõvadus võrrelduna toorainet saab suurendada rohkem kui kaks korda. Sellist pinna nanotöötlust ei ole selle hilise alguse tõttu laialdaselt propageeritud.
Pinddifusioon ja ioonide implantatsioon
Erinevalt pinna nanotöötlusest, pinna difusioon ja ioonide implanteerimine legeeritud metallist või mittemetallist materjalid titaanisulami maatriksisse, et muuta selle pinna koostist ja parandada titaanisulami maatriksi pinna vastupidavust modifitseeritud kihi abil. Näiteks titaani ja titaanisulami pind on läbinud mittemetallilised materjalid, nagu lämmastik ja süsinik, või hajutatud metalliliste materjalidega, nagu alumiinium ja molübdeen, et parandada titaanisulami maatriksi kulumiskindlust ja korrosioonikindlust. TC4 maatriksi korrosioonikindlust saab tõhusalt parandada, kasutades võrgukatoodiga hõõglahendusmeetodit Ta immutamiseks TC4 maatriksi pinnale. TC6 pinnafaasi struktuuri saab tahke pulbri manustamismeetodi ja molübdeeni infiltratsioonikihi ettevalmistamise meetodi abil oluliselt muuta ning TC6 pinna kõvadust saab suurendada 1400 HV-ni. Praegu paranevad teaduse ja tehnoloogia kiire arenguga vaakumtehnoloogia teoreetilised uuringud ja funktsionaalne sügavus järk-järgult. Algse pinna läbitungimistehnoloogia põhjal saab tuletada ioonide implanteerimise tehnoloogia. Näiteks TA7 titaanisulami pinna kõvadust saab ioonnitriidi abil tõsta 1200HV-ni. Ti6AI4V sulami pinna kõvadus võib ulatuda 935 HV-ni, kasutades kaare hõõguvat iooni ilma hüdrokarboniseerimistehnoloogiata, ja see näitab ka tugevat kulumiskindlust. Ti6Al4V sulamit saab töödelda ka vedela faasi plasma elektrolüütilise karbonitreerimise tehnoloogiaga, et saada sulami pinnale Ti poolt kantud kõva kate. Titaanisulami töötlemisaja pikendamine võib tõhusalt parandada titaanisulami kõva kihi paksust ja kulumiskindlust.
Pinnakatte tehnoloogia
Maatriksmaterjali pinnal kasutatakse vastavat protsessi komposiitkatte töötlemiseks maatriksmaterjaliga, et tekitada maatriksi pinnale kaitsekate, millel on head omadused keemias, termiliselt ja muudes aspektides. Pinnakatte korrosioonikindluse ja kuumakindluse tõttu saab tootmiskulusid vähendada, et parandada toote toimivust, ja sellel on ka pikk kasutusiga järgneval kasutamisel. Praegu võivad pinnakatte tehnoloogiad, nagu aurustamine-sadestamine ja kattekiht, tõhusalt parandada titaanisulami kulumiskindlust ja avaldada tugevat mõju ka korrosioonikindlusele. Pinna aktiveerimise ja hüdrogeenimistöötluse orgaaniline integreerimine võib tõhusalt parandada titaanisulami pinnajuhtivust ja vältida materjali korrosiooni, näiteks pärast kokkupuudet pehme vihmaga. Aurusadestamise tehnoloogiat kasutades tehakse TA2 ja TC11 substraadid TiAIN-kilekihiks, mis suudab kilekihi maatriksiga kombineerida, moodustades kolme elemendi metallurgilise kombinatsiooni, parandades tõhusalt substraadi erinevaid omadusi.
Kui soovite titaani kohta rohkem uudiseid teada saada, klõpsake siin.
Võta meiega ühendust:zhangjixia@bjygti.com
