Titāna sakausējumiem ar izcilu spēka un svara attiecību un izturību pret koroziju ir svarīga loma augstas klases jomās, piemēram, kosmosā, jūras inženierijā un biomedicīnā. Tomēr noteiktā pakalpojumu vidē uz titāna sakausējumu virsmas var rasties stresa korozija un galvaniska korozija, ierobežojot to turpmāko pielietojumu. Virsmas apstrādes tehnoloģija kā efektīvs līdzeklis, lai uzlabotu titāna sakausējumu izturību pret koroziju, ievērojami uzlabo to izturību pret koroziju, modificējot materiāla virsmas fizikālās un ķīmiskās īpašības. Šis raksts iedziļināsies mehānismos, kas ietekmē titāna sakausējumu izturību pret koroziju, nodrošinot norādījumus inženierzinātņu praksei.
Priekšvēsture par titāna sakausējuma korozijas rezistences izpēti
Kā jaunas paaudzes galvenajiem strukturālajiem materiāliem titāna sakausējumu darbību optimizēšanai ir liela nozīme mūsdienu rūpniecības attīstībā. Skarbi darbības apstākļi, piemēram, gaisa kuģu motora turbīnu lāpstiņas, jūras inženierijas aprīkojums un biomedicīnas implanti, rada ārkārtīgi augstas prasības titāna sakausējumu korozijas pretestībai. Pētījumi parādīja, ka Ti-6Al-4V sakausējuma virsma tiek pakļauta oksidēšanai augstas temperatūras oksidējošās vidē, ietekmējot materiāla izturību un izturību. Tāpēc titāna sakausējumu pretestības uzlabošana ir būtiska, lai pagarinātu galveno sastāvdaļu kalpošanas laiku, samazināt uzturēšanas izmaksas un nodrošināt drošu inženiertehnisko aprīkojuma darbību. Titāna sakausējuma virsmas apstrādes tehnoloģiju klasifikācija
1. Ķīmiskās apstrādes tehnoloģijas
Ķīmiskās apstrādes tehnoloģijas veido aizsargājošu oksīda plēvi vai citu funkcionālu pārklājumu, reaģējot uz titāna sakausējuma virsmu ar ķīmiskiem reaģentiem. NaOH vai H₂o₂ apstrādes procesi var veidot stabilu virsmas oksīda slāni. Skābes bāzes pirmapstrāde apvienojumā ar iegremdēšanu ātrās kalcifikācijas šķīdumā var veidot biokeramikas pārklājumu uz TC4 titāna sakausējuma virsmas. Ķīmiskā apstrāde piedāvā vienkāršības un zemu izmaksu priekšrocības, bet tradicionālās ķīmiskās oksidācijas radītā oksīda plēve ir salīdzinoši plāna, kas var ietekmēt turpmākos elektroles apšuvuma un galvanizācijas procesus.
2. Siltuma apstrādes tehnoloģijas
Siltumizstrādes tehnoloģijas modificē titāna sakausējuma virsmas fizikālās un ķīmiskās īpašības, piemērojot dažādus temperatūras apstākļus un kontrolējot dzesēšanas metodes. Lāzera rūdīšana un lāzera apšuvuma tehnoloģijas var uzlabot virsmas mikrostruktūru un palielināt titāna sakausējumu cietību. Vara sakausējuma pārklājumiem termiskā apstrāde var izmantot sakausējumu sistēmas, piemēram, vara-alumīniju un vara-siliconu, nodrošinot vairāk iespēju manipulēt ar virsmas īpašībām.
3. Elektroķīmiskās ārstēšanas tehnoloģijas
Elektroķīmiskās apstrādes tehnoloģijas galvenokārt ietver tradicionālos anodēšanas un mikrokameras oksidācijas procesus. Mikrokarcidācijas tehnoloģija izmanto momentāno mikrokameru izlādes zonas augsto temperatūru un augstspiediena vidi, lai tieši pārveidotu titāna sakausējumu virsmu par oksīda keramikas plēvi, ievērojami uzlabojot to nodiluma izturību un izturību pret koroziju.
4. Fiziskā tvaika nogulsnēšanās tehnoloģija
Fiziskā tvaika nogulsnēšanās (PVD) tehnoloģija uzlabo titāna sakausējumu virsmas īpašības, uz virsmas nogulsnējot cieto aizsargājošo slāni. Šī tehnoloģija var nogādāt dažādus funkcionālos materiālus, piemēram, dimantu, titāna karbīdu un grafēnu, titāna sakausējumos, uzlabojot to cietību un izturību pret koroziju. PVD tehnoloģija piedāvā spēcīgu procesa vadāmību un lielisku adhēziju.
5. Jonu implantācijas tehnoloģija
Jonu implantācija paātrina un bombardē titāna sakausējuma virsmu ar īpašiem joniem, veidojot modificētu slāni ar unikālām īpašībām virsmas saskarnē. Pētījumi liecina, ka šī tehnoloģija var ievērojami uzlabot titāna sakausējumu virsmas mikrostruktūru un triboloģiskās īpašības, uzlabojot to izturību pret koroziju.
Rezumējot, titāna sakausējuma virsmas apstrādes tehnoloģijai ir galvenā loma kosmiskajā, jūras inženierijā un biomedicīnas laukos. Dažādas virsmas apstrādes metodes nodrošina tehnisku atbalstu materiālu izturības uzlabošanai. Tomēr tādi jautājumi kā procesa stabilitāte, ārstēšanas vienveidība un rentabilitāte turpina kavēt tā turpmāko attīstību. Turpmākajiem centieniem jākoncentrējas uz inteliģentu vadības sistēmu, salikto apstrādes metožu un jaunu interfeisa kontroles tehnoloģiju izstrādi, lai veicinātu jauninājumus un uzlabotu apstrādes tehnoloģiju. Tas ievērojami uzlabos titāna sakausējumu pakalpojumu sniegumu un kalpošanas laiku, paplašinās to pielietojumu un nodrošinās uzticamāku materiālu pamatu mūsdienu rūpniecības attīstībai. Turklāt šie tehnoloģiskie jauninājumi virzīs kopējo progresu virsmas inženierijā un sniegs svarīgu tehnisko atziņu jaunu funkcionālo materiālu izstrādei.
Uzņēmums lepojas ar vadošajām vietējām titāna apstrādes ražošanas līnijām, tostarp:
Vācu importētā precizitātes titāna cauruļu ražošanas līnija (gada ražošanas jauda: 30 000 tonnu);
Japāņu tehnoloģijas titāna folijas ritošā līnija (plānākā līdz 6μm);
Pilnībā automatizēta titāna stieņa nepārtraukta ekstrūzijas līnija;
Inteliģenta titāna plāksne un sloksnes apdares dzirnavas;
Mes sistēma ļauj digitāli kontrolēt un pārvaldīt visu ražošanas procesu, sasniedzot produkta izmēru precizitāti ± 0,01 μm.
E-pasts
