Як нова технологія обробки поверхні, нанообробка може бути реалізована в матеріалі поверхні титану та титанових сплавів у стані приміщення, лише використовуючи такі засоби, як фізика та хімія, матеріал повинен обробляти положення верхньої зернистості, у- глибиною до нанорозміру, принципово вирішити проблему стійкості поверхні матеріалу до втоми, таким чином покращити корозійну стійкість поверхні титану та титанового сплаву, це також може покращити зносостійкість у практичному застосуванні. За допомогою методу дробеструйної обробки, методу надзвукового бомбардування частинками, обробний інструмент і поверхня заготовки повністю впливають, так що поверхневі зерна титану та титанового сплаву розбиваються механічним методом, глибинним очищенням і поверхневим зміцненням. Використання високоенергетичної нанотехнології дробеструйної обробки поверхні для TC4 може гарантувати, що розмір зерна буде близьким до 20 нм, і покращити стійкість до втоми матеріалу завдяки зміцненому шару, поверхнева твердість якого вища, ніж у сировини. Після обробки TA2 розмір зерна наноповерхні близький до 30 нм, і поверхневе зерно може утворювати двійники деформації, що може покращити ступінь твердіння матеріалу. Зокрема, при 623K обробка титану та титанових сплавів у Китаї є сильнішою, ніж відповідні специфікації Сполучених Штатів, які зараз лідирують у кар’єрі. Використовуючи метод надзвукового бомбардування частинками, сплав ti-6Al-4V можна обробити на поверхні нанорівновісної структури з розміром зерна 20 нм, таким чином твердість поверхні сплаву порівняно з сировини можна збільшити більш ніж у два рази. Однак цей вид нанообробки поверхні не отримав широкого поширення через пізній початок.
Поверхнева дифузія та іонна імплантація
На відміну від нанообробки поверхні, поверхнева дифузія та іонна імплантація додають металеві або неметалічні матеріали в матрицю титанового сплаву, щоб змінити її склад поверхні та покращити поверхневий опір матриці титанового сплаву за допомогою модифікованого шару. Наприклад, поверхня титану і титанового сплаву пронизана неметалевими матеріалами, такими як азот і вуглець, або розсіяна металевими матеріалами, такими як алюміній і молібден, щоб підвищити зносостійкість і корозійну стійкість матриці титанового сплаву. Корозійну стійкість матриці TC4 можна ефективно покращити за допомогою методу тліючого розряду з сітчастим катодом для нанесення Ta на поверхню матриці TC4. Структуру поверхневої фази TC6 можна значно змінити за допомогою методу вбудовування твердого порошку та методу підготовки інфільтраційного шару молібдену, а поверхневу твердість TC6 можна збільшити до 1400HV. В даний час, зі швидким розвитком науки і техніки, теоретичні дослідження і функціональна глибина вакуумної техніки поступово вдосконалюються. На основі оригінальної технології поверхневого проникнення можна розробити технологію іонної імплантації. Наприклад, поверхнева твердість титанового сплаву TA7 може бути покращена до 1200HV за допомогою іонного азотування. Твердість поверхні сплаву Ti6AI4V може досягати 935HV за допомогою дугового розжарювання іонів без технології гідрокарбюризації, а також він демонструє високу зносостійкість. Сплав Ti6Al4V також можна обробити за допомогою технології рідкофазного плазмового електролітичного нітрування для отримання твердого покриття, нанесеного Ti на поверхню сплаву. Збільшення часу обробки титанового сплаву може ефективно покращити товщину твердого шару та зносостійкість титанового сплаву.
Технологія покриття поверхні
На поверхні матеріалу матриці відповідний процес використовується для обробки композитного покриття матеріалом матриці для отримання захисного покриття на поверхні матриці, яке має хороші характеристики в хімічному, термічному та інших аспектах. Завдяки корозійній стійкості та термостійкості поверхневого покриття вартість виробництва може бути знижена, щоб підвищити продуктивність виробу, а також він має тривалий термін служби при подальшому використанні. В даний час технології поверхневого покриття, такі як осадження з парової фази та плакування, можуть ефективно підвищити зносостійкість титанового сплаву, а також сильно впливати на стійкість до корозії. Органічна інтеграція поверхневої активації та обробки гідруванням може ефективно покращити поверхневу провідність титанового сплаву та може уникнути корозії матеріалу після контакту з м’яким дощем, наприклад. Використовуючи технологію осадження з парової фази, підкладки TA2 і TC11 створюють шар плівки TiAIN, який може поєднувати шар плівки з матрицею, щоб утворити металургійну комбінацію трьох елементів, ефективно покращуючи різні властивості підкладки.
Якщо ви хочете дізнатися більше про Titanium, натисніть тут.
Зв'яжіться з нами:zhangjixia@bjygti.com
