Yeni bir yüzey işleme teknolojisi olarak, nano işleme, titanyum ve titanyum alaşımı öncül koşulunun yüzey malzemesinde, yalnızca fizik ve kimya gibi araçlar kullanılarak uygulanabilir; nano ölçeğe kadar derinlik, temel olarak malzeme yüzeyinin yorulmaya karşı direnci sorununu çözer, böylece titanyum ve titanyum alaşımlı yüzeyin korozyon direncini geliştirir, Ayrıca pratik uygulamada aşınma direncini de artırabilir. Bilyalı dövme yöntemi, süpersonik parçacık bombardımanı yöntemi, işleme aleti ve iş parçası yüzeyi tamamen etkilenerek, titanyum ve titanyum alaşımlı yüzey taneleri mekanik yöntemle, derinlik iyileştirme ve güçlendirme yüzeyi ile kırılır. TC4 için yüksek enerjili püskürtme yüzeyi nanoteknolojisi kullanmak, tane boyutunun 20nm'ye yakın olmasını sağlayabilir ve yüzey sertliği ham maddeninkinden daha yüksek olan sertleştirilmiş tabaka sayesinde malzemenin yorulma direncini artırabilir. TA2 işleminden sonra, nano yüzeyin tane boyutu 30nm'ye yakındır ve yüzey tanesi, malzemenin sertleşme derecesini artırabilen deformasyon ikizleri oluşturabilir. Özellikle 623K'da Çin'in titanyum ve titanyum alaşımı işlemesi, şu anda kariyer lideri olan ABD'nin ilgili spesifikasyonlarından daha güçlü. Süpersonik parçacık bombardımanı yöntemi kullanılarak, ti-6Al-4V alaşımı, tane boyutu 20nm olan nano-eşdeğerli yapının yüzeyinde işlenebilir, böylece alaşım yüzey sertliği, hammadde iki kattan fazla artırılabilir. Bununla birlikte, bu tür bir yüzey nano işleme, geç başlaması nedeniyle geniş çapta desteklenmemiştir.
Yüzey difüzyonu ve iyon implantasyonu
Yüzey nano-işleminden farklı olarak, yüzey difüzyonu ve iyon implantasyonu, yüzey bileşimini değiştirmek ve modifiye edilmiş tabakanın yardımıyla titanyum alaşım matrisinin yüzey direncini iyileştirmek için metal veya metal olmayan malzemeleri titanyum alaşım matrisine kattı. Örneğin, titanyum ve titanyum alaşımının yüzeyine nitrojen ve karbon gibi metalik olmayan malzemeler nüfuz eder veya titanyum alaşım matrisinin aşınma direncini ve korozyon direncini geliştirmek için alüminyum ve molibden gibi metalik malzemeler tarafından yayılır. TC4 matrisinin korozyon direnci, Ta'yı TC4 matrisinin yüzeyine aşılamak için ağlı katot ışımalı deşarj yöntemi kullanılarak etkili bir şekilde geliştirilebilir. TC6'nın yüzey faz yapısı, katı toz gömme yöntemi ve molibden infiltrasyon tabakası hazırlama yöntemi ile büyük ölçüde değiştirilebilir ve TC6'nın yüzey sertliği 1400HV'ye yükseltilebilir. Şu anda, bilim ve teknolojinin hızla gelişmesiyle birlikte, vakum teknolojisinin teorik araştırması ve işlevsel derinliği giderek gelişiyor. Orijinal yüzey penetrasyon teknolojisi temelinde, bir iyon yerleştirme teknolojisi türetilebilir. Örneğin, TA7 titanyum alaşımının yüzey sertliği, iyon nitrürleme kullanılarak 1200HV'ye yükseltilebilir. Ti6AI4V alaşımının yüzey sertliği, hidrokarbürizasyon teknolojisi olmadan ark kızdırma iyonu kullanılarak 935HV'ye ulaşabilir ve ayrıca güçlü aşınma direnci gösterir. Ti6Al4V alaşımı, alaşımın yüzeyinde Ti tarafından biriken sert bir kaplama üretmek için sıvı faz plazma elektrolitik karbonitrürleme teknolojisi ile de işlenebilir. Titanyum alaşımının işlem süresinin arttırılması, sert tabakanın kalınlığını ve titanyum alaşımının aşınma direncini etkili bir şekilde artırabilir.
Yüzey kaplama teknolojisi
Matris malzemesinin yüzeyinde, matrisin yüzeyinde kimya, termal ve diğer açılardan iyi performansa sahip koruyucu bir kaplama üretmek için kompozit kaplamayı matris malzemesiyle işlemek için karşılık gelen işlem kullanılır. Yüzey kaplamasının korozyon direnci ve ısı direnci sayesinde, ürünün performansını artırmak için üretim maliyeti azaltılabilir ve sonraki kullanımda da uzun bir hizmet ömrüne sahiptir. Şu anda, buhar biriktirme ve kaplama gibi yüzey kaplama teknolojileri, titanyum alaşımının aşınma direncini etkili bir şekilde artırabilir ve ayrıca korozyon direnci üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Yüzey aktivasyonu ve hidrojenasyon işleminin organik entegrasyonu, titanyum alaşımının yüzey iletkenliğini etkili bir şekilde iyileştirebilir ve örneğin yumuşak yağmurla temastan sonra malzemenin aşınmasını önleyebilir. Buhar biriktirme teknolojisi kullanılarak, TA2 ve TC11 substratları, üç elementin metalurjik bir kombinasyonunu oluşturmak için film tabakasını matrisle birleştirebilen ve substratın çeşitli özelliklerini etkili bir şekilde artıran TiAIN film tabakasına dönüştürülür.
Titanyum hakkında daha fazla haber öğrenmek istiyorsanız, lütfen buraya tıklayın.
Bize Ulaşın:zhangjixia@bjygti.com
