Titán és titánötvözetek felületkezelési technológiája a tapadás megelőzésére

A titánötvözetek széles körben használatosak a repülőgépiparban, a hadiiparban, a polgári iparban és más területeken kiváló fajlagos szilárdságuk, korrózióállóságuk, jó magas hőmérsékleti teljesítményük és biokompatibilitásuk miatt. A titánötvözetek azonban viszonylag alacsony felületi keménységgel és nem megfelelő kopásállósággal rendelkeznek, ami korlátozza alkalmazásukat bizonyos speciális környezetben. Ezen tulajdonságok javítása érdekében a kutatók különféle felületkezelési technikákat fejlesztettek ki a titánötvözetek felületi tulajdonságainak javítására.
1. Felületi oxidáció
Fokozza a titánötvözetek felületének kenését azáltal, hogy oxidált filmet képez, ami csökkenti a tapadási jelenséget a húzási folyamat során.
2. Bevonat
- Grafit emulziós bevonat
A forró húzás előtt grafit emulziót alkalmaznak, hogy kenést biztosítsanak, valamint megóvják a tuskó felületét az oxidációtól. A grafit emulzióval szemben támasztott követelmények közé tartozik a 20-25 grafittartalom, 1-3 um szemcseméret, valamint a tuskó felületéhez való egyenletes tapadás.
- Só és mész bevonat
Speciális összetételű sós-mész kenőréteget használnak, például 12% Na2SO4, 12% CaO, 0.3% Na3PO4, 0.2% NaCl és maradék víz, kiegészítve 75% keverékkel. % szappanpor és 25 % kénpor szilárd, por alakú kenőanyagként.

- Fluorofoszfát kezelés
A fémtuskó felületének fizikai módszerekkel történő megtisztítása után az oldatot bemártják, hogy módosított fedőréteget képezzenek a felületen, majd szilárd kenőanyagot alkalmazva alacsony súrlódási együttható és nagy kopásállóságú kenés érhető el.
3. Bevont fémfólia
A titánötvözet felületére fémfóliát, például réz-, króm-, nikkel- vagy ónréteget vonnak be, hogy csökkentsék a közvetlen fémkontaktust a húzási folyamat során, és ezáltal csökkentsék a tapadást.
4. Bórozás
A titánötvözet huzalt KFB4-et, BaCl2-t, NH4NO3-at tartalmazó vegyes oldatba keverjük, forrásig melegítjük, majd merítjük, eltávolítjuk, mossuk és szárítjuk, hogy a huzal felületén fluor-borát réteg keletkezzen. A hideg átfúrás során kenőanyagként alumínium-diszulfid réteget is felvisznek a huzal felületére.
5. Kémiai konverziós kezelés
A titánötvözet felületének kémiai átalakítása révén sűrű kémiai konverziós filmet képezve ez a film kenőanyag bevonatként, kenőanyagok adszorpciójaként használható, így a huzal több húzás után a felület sima, nem tapadó és csúszásmentes. jelek.
6. Kenőanyag kiválasztása
A megfelelő kenőanyagok, például az ipari szappanpor, a grafit tej, valamint a szappanpor és más anyagok keverékei kiválasztásának jó nedvesíthetőségűnek kell lennie a bevonattal, és jobb hőstabilitással kell rendelkeznie.
7. Lézeres felületkezelés
A lézeres kezelési technológia, beleértve a lézeres burkolatot, a lézeres felületötvözetet és a lézeres felületedzést, a felületi réteg mikroszerkezetének megváltoztatásával javítható a kopásállóság, a korrózióállóság és a keménység érdekében. A lézeres kezelés előnye, hogy jelentősen javítja a felületi tulajdonságokat anélkül, hogy a titánötvözet mátrix tulajdonságai megváltoznának.
8. Mikroív oxidáció
Ez a kerámia film in situ növekedésének technológiája a titánötvözet felületén, amely kerámia filmréteget képezhet a titánötvözet felületén, kiváló korrózió- és kopásállósággal. A mikroíves oxidációs technológia zöld és környezetbarát, ami összhangban van a fenntartható fejlődés stratégiájával.
9. Ionbeültetés
Nitrogén, oxigén, szén és egyéb elemek befecskendezésével a titánötvözet felületébe a felület keménysége és kopásállósága javítható. Az ioninjektáló réteg vastagsága általában nanométeres léptékű, ami jelentősen javíthatja a titánötvözet felületi tulajdonságait.
10. Termikus diffúzió
Az ötvözőelemek magas hőmérsékleten történő diffundálásával a titánötvözet felületébe ötvözőréteg képződik, amely javítja a felület keménységét és kopásállóságát.