ความคืบหน้าการวิจัยของเทคโนโลยีการเสริมความแข็งแกร่งของพื้นผิวไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียม

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการชุบผิวแบบใหม่ การประมวลผลแบบนาโนสามารถนำไปใช้กับวัสดุพื้นผิวของไทเทเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ได้ โดยใช้วิธีการเช่น ฟิสิกส์และเคมีเท่านั้น วัสดุจะต้องจัดการกับตำแหน่งการปรับแต่งเกรนด้านบน ใน- ความลึกจนถึงระดับนาโน แก้ปัญหาความต้านทานพื้นผิวของวัสดุต่อความล้าโดยพื้นฐาน ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียม นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอในการใช้งานจริง ใช้วิธีการยิง peening, วิธีการทิ้งระเบิดอนุภาคเหนือเสียง, เครื่องมือการประมวลผล และพื้นผิวชิ้นงานจะทำงานอย่างเต็มที่ เพื่อให้เกรนพื้นผิวโลหะผสมไททาเนียมและไททาเนียมแตกออกด้วยวิธีทางกล การปรับแต่งเชิงลึก และพื้นผิวของการเสริมความแข็งแรง การใช้เทคโนโลยีนาโนเทคโนโลยียิงพื้นผิวพลังงานสูงสำหรับ TC4 สามารถรับประกันได้ว่าขนาดเกรนจะใกล้เคียงกับ 20 นาโนเมตร และปรับปรุงความต้านทานต่อความล้าของวัสดุโดยอาศัยชั้นชุบแข็งซึ่งมีความแข็งผิวสูงกว่าของวัตถุดิบ หลังจากการบำบัดด้วย TA2 ขนาดเกรนของพื้นผิวนาโนจะใกล้เคียงกับ 30 นาโนเมตร และเกรนบนพื้นผิวสามารถสร้างฝาแฝดที่เสียรูปได้ ซึ่งสามารถปรับปรุงระดับการชุบแข็งของวัสดุได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ 623K การรักษาไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ของจีนนั้นแข็งแกร่งกว่าข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องของสหรัฐอเมริกาซึ่งปัจจุบันเป็นผู้นำในอาชีพนี้ เมื่อใช้วิธีการทิ้งระเบิดของอนุภาคเหนือเสียง โลหะผสม ti-6Al-4V สามารถประมวลผลบนพื้นผิวของโครงสร้างนาโนที่มีขนาดเกรนเท่ากับ 20 นาโนเมตร เพื่อให้ความแข็งของพื้นผิวโลหะผสมเทียบกับ สามารถเพิ่มวัตถุดิบได้มากกว่าสองเท่า อย่างไรก็ตาม การประมวลผลนาโนพื้นผิวประเภทนี้ยังไม่ได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวางเนื่องจากเริ่มต้นช้า

การแพร่กระจายของพื้นผิวและการฝังไอออน

แตกต่างจากการรักษาพื้นผิวด้วยนาโน การแพร่กระจายพื้นผิวและการฝังไอออนเจือโลหะหรือวัสดุที่ไม่ใช่โลหะลงในเมทริกซ์โลหะผสมไททาเนียมเพื่อเปลี่ยนองค์ประกอบพื้นผิวและปรับปรุงความต้านทานพื้นผิวของเมทริกซ์โลหะผสมไททาเนียมด้วยความช่วยเหลือของชั้นดัดแปลง ตัวอย่างเช่น พื้นผิวของไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมถูกแทรกซึมด้วยวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ไนโตรเจนและคาร์บอน หรือกระจายโดยวัสดุโลหะ เช่น อะลูมิเนียมและโมลิบดีนัม เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนของเมทริกซ์โลหะผสมไททาเนียม ความต้านทานการกัดกร่อนของเมทริกซ์ TC4 สามารถปรับปรุงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้วิธีปล่อยสารเรืองแสงแคโทดแบบตาข่ายเพื่อเคลือบ Ta บนพื้นผิวของเมทริกซ์ TC4 โครงสร้างเฟสพื้นผิวของ TC6 สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากโดยวิธีการฝังผงของแข็งและวิธีการเตรียมชั้นการแทรกซึมของโมลิบดีนัม และความแข็งผิวของ TC6 สามารถเพิ่มเป็น 1400HV ในปัจจุบัน ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การวิจัยทางทฤษฎีและความลึกของการทำงานของเทคโนโลยีสุญญากาศจึงค่อย ๆ ดีขึ้น บนพื้นฐานของเทคโนโลยีการเจาะพื้นผิวดั้งเดิม สามารถรับเทคโนโลยีการฝังไอออนได้ ตัวอย่างเช่น ความแข็งผิวของโลหะผสมไททาเนียม TA7 สามารถปรับปรุงเป็น 1200HV ได้โดยใช้ไอออนไนไตรดิง ความแข็งผิวของโลหะผสม Ti6AI4V สามารถเข้าถึง 935HV ได้โดยใช้ไอออนอาร์คโกลว์โดยไม่มีเทคโนโลยีไฮโดรคาร์บูไรซิ่ง และยังแสดงความต้านทานการสึกหรอที่แข็งแกร่งอีกด้วย โลหะผสม Ti6Al4V ยังสามารถบำบัดได้ด้วยเทคโนโลยีอิเล็กโทรไลติคคาร์โบไนไตรดิงในเฟสของเหลวเพื่อผลิตสารเคลือบแข็งที่ Ti เคลือบไว้บนพื้นผิวของโลหะผสม การเพิ่มเวลาการรักษาของโลหะผสมไททาเนียมสามารถปรับปรุงความหนาของชั้นแข็งและความต้านทานการสึกหรอของโลหะผสมไททาเนียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เทคโนโลยีการเคลือบพื้นผิว

บนพื้นผิวของวัสดุเมทริกซ์ กระบวนการที่สอดคล้องกันจะใช้ในการบำบัดการเคลือบคอมโพสิตด้วยวัสดุเมทริกซ์เพื่อผลิตสารเคลือบป้องกันบนพื้นผิวของเมทริกซ์ ซึ่งมีประสิทธิภาพที่ดีในด้านเคมี ความร้อน และด้านอื่นๆ โดยอาศัยความต้านทานการกัดกร่อนและทนความร้อนของการเคลือบพื้นผิว ต้นทุนการผลิตสามารถลดลงได้ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ และยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานในการใช้งานในภายหลัง ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการเคลือบพื้นผิว เช่น การสะสมไอระเหยและการหุ้มสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของโลหะผสมไททาเนียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังมีผลอย่างมากต่อความต้านทานการกัดกร่อน การรวมสารอินทรีย์ของการกระตุ้นพื้นผิวและการบำบัดด้วยไฮโดรเจนสามารถปรับปรุงการนำไฟฟ้าพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของวัสดุหลังจากสัมผัสกับสายฝนที่โปรยปราย เป็นต้น ด้วยการใช้เทคโนโลยีการสะสมไอสาร พื้นผิว TA2 และ TC11 ถูกสร้างขึ้นเป็นชั้นฟิล์ม TiAIN ซึ่งสามารถรวมชั้นฟิล์มเข้ากับเมทริกซ์เพื่อสร้างส่วนผสมทางโลหะวิทยาขององค์ประกอบทั้งสาม ช่วยเพิ่มคุณสมบัติต่างๆ ของซับสเตรตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หากคุณต้องการทราบข่าวสารเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Titanium โปรดคลิกที่นี่

ติดต่อเรา:zhangjixia@bjygti.com