A titánötvözet felületén lévő kopás- és korrózióálló filmréteg kutatási előrehaladása mikroíves oxidációval

A titánötvözet számos kiváló tulajdonsággal, nagy fajlagos szilárdsággal, alacsony sűrűséggel, biokompatibilitással és egyéb jellemzőkkel rendelkezik, ezért széles körben használják a hadiiparban, az emberek megélhetési ellátásában és a repülőgépiparban, azonban a titánötvözet gyenge kopásállósága miatt a keménység is kisebb, a más fémekkel való érintkezés korróziós veszélyei viszonylag nagyok, ami befolyásolta a titánötvözet alkalmazási körét. A titánötvözetek fizikai hibáinak javítása érdekében a titánötvözetek felületét kezelték a kiváló teljesítmény maximalizálása érdekében, hatékonyan bővítve ezzel a titánötvözetek alkalmazási körét. A mikroíves oxidációs technológia nagymértékben javítja a titánötvözetek kopás- és korrózióállóságát azáltal, hogy csökkenti a súrlódási együtthatót, kerámia filmréteget képez a felületen, megakadályozza az érintkezési korróziót. Ez a cikk röviden ismerteti a mikroíves oxidáció technológiáját és előnyeit, és elemzi a kutatás előrehaladását és az alkalmazási kilátásokat.
1 Mikroív oxidációs technológia és előnyei
A mikroíves oxidáció a titánötvözet új technológiájának alkalmazásához tartozik, bevezeti a Faraday munkaterület oxidációját a nagynyomású kisülési tartományba, így ötvözeteinek felülete, valamint színesfémek, például A,l T ,i kezelőoldatba helyezett Mg, szikrakisülés, mikroívkisülés, korona és egyéb jelenségek, az elektrokémiai, hőkémiai, plazmakémiában, a kerámia film oxidációs rétege az anyag in situ növekedésének felületén, ami viszont megerősíti az anyag felületi tulajdonságait. Általánosságban elmondható, hogy a MAO folyamat négy szakaszra osztható, az első szakaszban a szikraszakasz előtt a tápellátás be van kapcsolva, nagyszámú oxigénbuborék csapódik ki, légtömítés alakul ki, a légzár oxigén alapú, szigetelő passzivációs filmréteget hozva létre a próbatest felületén, az áramsűrűség nulláról nagyon gyorsan a csúcsra emelkedett, majd csökkent. Szikrafokozat a második szakaszhoz, amikor a passzivációs film a feszültség hatására tovább emelkedik és lebomlik, az áramsűrűség leáll, és emelkedni kezdett, az elektródák közötti erős elektromos mező plazmát képez, és a gáztömítés gázkisülést okoz, a A minta felszínén nagyszámú úszás jelent meg egy kis szikra, ez azért van, mert mindig a filmréteg régiójában vékony, hogy áttörje a passzivációs filmet, és folyamatosan változtassa a lebomlás helyét. Mikroív szakasz a harmadik szakaszban, a MAO folytatásával a minta felületén fokozatosan megjelenik a szórt mikroív, és gyors úszás, a mikroív intenzitása nőtt, a sűrűség fokozatosan csökkent, az idő növekedésével az áramsűrűség stabilizálódni, a filmréteg ellenállása és vastagsága fokozatosan nőtt, a negyedik szakaszhoz a lokális ív szakasz, a MAO későbbi szakaszai, az ívfoltok száma a felületen A minta fokozatosan csökken, az ívfolt nyilvánvalóan lassabb mozgási sebességgel, és az áram sűrűsége csökken. A fenti négy szakaszon keresztül az anód elektrokémiai reakció, a plazmabombázás, az olvasztás, a diffúzió, a szinterezési fázisátalakulás, a megszilárdulás és egyéb folyamatok alakíthatók ki erős és viszonylag vastag kerámia filmréteggel kombinált szubsztrátummal. A mikroíves oxidációs technológiának a következő előnyei vannak: ① Mivel a kerámia fóliát in situ termesztik, így a kombináció viszonylag magas. ② Állítsa be az elektrolit összetételét és a folyamat feltételeit úgy, hogy a filmréteg összetétele és teljesítménye megváltozzon, és a filmréteg funkcionális kialakítása hatékonyan javuljon. ③ A pillanatnyi kisülési hőmérséklet viszonylag magas, a hőmérséklet Krys-mann számításai szerint elérheti a 8000 K-t, Van úgy véli, hogy a hőmérséklet meghaladja a 2000 fokot, az oxid ebben a régióban megolvad, az aljzat hőmérséklete nem haladja meg a 300 fokot, a az aljzat nem romlik. ④ Még a munkadarab összetett formája is kialakítható a film belső és külső felületén; ⑤ Egyszerű működés, költséghatékony, kevesebb előkezelési folyamat, nincs szükség magas hőmérsékletre vagy vákuumra. ⑥ Kombinálja a kerámia és a fém előnyeit, hatékonyan javítja a fémfelület korrózióállóságát és kopásállóságát. A MAO filmréteg átfogó mechanikai és fizikai-kémiai tulajdonságai jók, így hatékonyan javítja alkalmazási körét. A technológia folyamatos fejlesztésével pl. A kutatás elmélyítése mellett a MAO technológia minden bizonnyal jobb gazdasági hasznot hoz számunkra.

3 A titánötvözet MAO filmrétegének kutatási előrehaladása
Az 1980-as évektől Oroszországban megkezdődött a titánötvözet MAO filmréteg vizsgálata, más országokkal összehasonlítva nemcsak korán, hanem alaposabb és behatóbb kutatásokat is végeztek. A filmréteg védelmi teljesítménye, a fóliaréteg kémiai összetételének elemzése és az elektrolit összetétel optimalizálása a kutatásának fontos része. Oroszország után a MAO titánötvözet kutatását átfogóan kezdték el végezni. A titánötvözet MAO korróziós és kopásállóságának kezeléséről azonban nem sok releváns jelentés létezik itthon és külföldön.Xue et al. tanulmányozta a nátrium-meta-aluminát rendszerben és szilikát rendszerben készült MAO membránrétegének felépítését és szerkezetét, valamint elemzett néhány mechanikai tulajdonságot, beleértve a rugalmas kopást, a membránréteg keménységét és a membránréteg általános eloszlását. A bipoláris impulzusos tápegység alkalmazása befolyásolja az elektromos paramétereket a titánötvözetek MAO eljárásában, amelyet Wu és munkatársai is alaposan és alaposan tanulmányoztak. Ami az elektromos paramétereket és a kezelőoldat összetételét a kopásállóságra, például a titánötvözet MAO filmrétegének összetételére és növekedési sebességére illeti, Wang et al. vonatkozó tanulmányt is készített. A vonatkozó szakirodalom kiemeli, hogy a kezelőoldat foszfor vagy kalcium komponensében titánötvözet MAO filmréteg keletkezik, amely nemcsak korrózió- és kopásálló, hanem a biokompatibilitás jellemzőivel is rendelkezik, ami nagyon egy ilyen filmréteg ígéretes alkalmazása a csontátültetésben az orvostudományban.
4 A titánötvözet MAO membránréteg alkalmazási lehetőségei
Fizikai és kémiai tulajdonságait elemezve a MAO fóliaréteg alkalmazási lehetőségei igen szélesek, különös tekintettel a korrózió- és kopásállóságára. A korszerű hajótest-szerkezet alkalmazási területén a méretkülönbségben, az alkatrészek összetett alakjában, kemény, sűrű, egyenletes MAO filmréteg kialakításában, acél és egyéb csővezeték-alkatrészekben érintkező és Cu ötvözetű, TiO2 film ötvözetképzésében réteg, amely képes a tengervíz korrozív tulajdonságait tovább javítani. Más ipari területeken alkalmazott titánötvözet MAO fólia, erős korrózióálló tulajdonságokkal és hőszigetelő tulajdonsággal, különösen néhány kulcsfontosságú alkatrész esetében, mint például az autó motorburkolata, védelme jelentősebb, hőszigetelő fóliarétege könnyen használható leküzdeni a leküzdés hatékony módja hiányosságait. Szintén jó kopásállóságának köszönhetően a textiliparban is széles körben alkalmazható, különösen a fonalcsészékhez és más kulcselemekhez. Ezen túlmenően, a nagy sebességű nagy terhelés, a nagy nyomás és a magas hőmérséklet és más szigorú feltételek mellett a MAO filmréteg jó mágneses árnyékoló képességgel, besugárzási képességgel és nagy energiájú sugarakkal szembeni ellenállással is rendelkezik, és széles körben használják az elektronikus árnyékoló táblákban.
A titánötvözet számos kiváló tulajdonsággal, nagy fajlagos szilárdsággal, alacsony sűrűséggel, biokompatibilitással és egyéb jellemzőkkel rendelkezik, ezért széles körben használják a hadseregben, az emberek megélhetési ellátásában és a repülőgépiparban, azonban a titánötvözet rossz kopásállósága, keménysége miatt is alacsonyabb, a más fémekkel való érintkezés korróziós veszélye viszonylag nagy, ezek befolyásolják a titánötvözet alkalmazási körét. A MAO technológiának gazdaságos, környezetbarát, egyszerű és ugyanakkor a kezelésében a folyamat nem károsítja a szervezetet és számos egyéb előnye is van. Jelenleg a titánötvözet MAO kutatási munkája is fokozatosan indul és folyik, és szakaszosan halad előre. A hazai kutatás még gyerekcipőben jár. Tehát bővítenünk kell az alkalmazási területet, a technológia mélyreható megértését és elsajátítását. Ez a cikk röviden ismerteti a mikroíves oxidáció technológiáját és előnyeit, elemzi a korrózióálló filmréteget, valamint a mikroív oxidációnak ellenálló kopásálló in situ létrehozásának kutatási eredményeit a titánötvözet felületén, és várja, hogy alkalmazásának kilátásait és fejlesztési irányát.