כטכנולוגיה חדשה לטיפול במשטח, ניתן ליישם עיבוד ננו בחומר פני השטח של תנאי הנחת היסוד של טיטניום וסגסוגת טיטניום, רק באמצעות אמצעים כגון פיזיקה וכימיה, החומר יצטרך להתמודד עם מיקום עידון הגרגירים העליון, ב- עומק עד ננומטרי, פותר ביסודו את הבעיה של עמידות משטח החומר לעייפות, ובכך לשפר את עמידות בפני קורוזיה של משטח טיטניום וסגסוגת טיטניום, זה יכול גם לשפר את עמידות הבלאי ביישום מעשי. באמצעות שיטת ההצפה, שיטת הפצצת חלקיקים על-קולית, כלי העיבוד ומשטח היצירה פועלים במלואם, כך שגרגרי השטח של טיטניום וסגסוגת טיטניום נשברים בשיטה מכנית, חידוד עומק ופני השטח של החיזוק. שימוש בננו-טכנולוגיה של משטחי חיטוי זריקות באנרגיה גבוהה עבור TC4 יכול להבטיח שגודל הגרגירים קרוב ל-20nm ולשפר את עמידות החומר לעייפות בזכות השכבה המוקשה שקשיות פני השטח שלה גבוהה מזו של חומר הגלם. לאחר טיפול ב-TA2, גודל הגרגירים של הננו-משטח קרוב ל-30 ננומטר, והגרגר על פני השטח יכול ליצור תאומים דפורמציה שיכולים לשפר את מידת ההתקשות של החומר. בפרט, ב-623K, הטיפול בטיטניום וסגסוגת טיטניום של סין חזק יותר מהמפרט הרלוונטי של ארצות הברית, שמובילה כיום את הקריירה. באמצעות שיטת הפצצת חלקיקים על-קולית, ניתן לעבד סגסוגת ti-6Al-4V על פני המבנה בעל ננו-שווי-צירים, בגודל גרגר של 20 ננומטר, כך שקשיות פני הסגסוגת בהשוואה ל- ניתן להגדיל את חומר הגלם ביותר מפי שניים. עם זאת, סוג זה של ננו-עיבוד פני השטח לא זכה לקידום נרחב בגלל ההתחלה המאוחרת שלו.
דיפוזיה פני השטח והשתלת יונים
בשונה מהטיפול הננו על פני השטח, דיפוזיית פני השטח והשתלת יונים סיממו מתכת או חומרים שאינם מתכת לתוך מטריצת סגסוגת הטיטניום כדי לשנות את הרכב פני השטח שלה ולשפר את עמידות פני השטח של מטריצת סגסוגת טיטניום בעזרת השכבה המשתנה. לדוגמה, פני השטח של טיטניום וסגסוגת טיטניום חודרים מחומרים לא מתכתיים כמו חנקן ופחמן, או מתפזרים על ידי חומרים מתכתיים כמו אלומיניום ומוליבדן, כדי לשפר את עמידות הבלאי ועמידות הקורוזיה של מטריצת סגסוגת הטיטניום. ניתן לשפר ביעילות את עמידות הקורוזיה של מטריצת TC4 על ידי שימוש בשיטת פריקת זוהר קתודה ברשת כדי להחדיר Ta על פני השטח של מטריצת TC4. ניתן לשנות מאוד את מבנה שלב השטח של TC6 על ידי שיטת הטבעת אבקה מוצקה ושיטת הכנת שכבת חדירת מוליבדן, וניתן להגדיל את קשיות פני השטח של TC6 ל-1400HV. נכון לעכשיו, עם ההתפתחות המהירה של המדע והטכנולוגיה, המחקר התיאורטי והעומק התפקודי של טכנולוגיית הוואקום משתפרים בהדרגה. על בסיס טכנולוגיית חדירת פני השטח המקורית, ניתן להפיק טכנולוגיית השתלת יונים. לדוגמה, ניתן לשפר את קשיות פני השטח של סגסוגת טיטניום TA7 ל-1200HV על ידי שימוש בניטריד יונים. קשיות פני השטח של סגסוגת Ti6AI4V יכולה להגיע ל-935HV על ידי שימוש ביון זוהר קשת ללא טכנולוגיית הידרוקרבוריזציה, והיא גם מראה עמידות בפני שחיקה חזקה. ניתן לטפל בסגסוגת Ti6Al4V גם על ידי טכנולוגיית קרבוניטרידינג אלקטרוליטי בפזמה נוזלית כדי לייצר ציפוי קשיח המופקד על ידי Ti על פני הסגסוגת. הגדלת זמן הטיפול בסגסוגת טיטניום יכולה לשפר ביעילות את עובי השכבה הקשה ועמידות הבלאי של סגסוגת טיטניום.
טכנולוגיית ציפוי פני השטח
על פני השטח של החומר המטריצה, התהליך המקביל משמש לטיפול בציפוי המרוכב עם החומר המטריצה כדי לייצר ציפוי מגן על פני המטריצה, בעל ביצועים טובים בכימיה, תרמית ואחרים. הודות לעמידות בפני קורוזיה ועמידות בחום של ציפוי פני השטח, ניתן להפחית את עלות הייצור, כדי לשפר את ביצועי המוצר, ויש לו גם חיי שירות ארוכים בשימוש הבא. נכון להיום, טכנולוגיות ציפוי משטחים כגון שקיעת אדים וחיפוי יכולות לשפר ביעילות את עמידות הבלאי של סגסוגת טיטניום, וגם להשפיע חזק על עמידות בפני קורוזיה. אינטגרציה אורגנית של הפעלת פני השטח וטיפול הידרוגנציה יכולה לשפר ביעילות את מוליכות פני השטח של סגסוגת טיטניום, ויכולה למנוע קורוזיה של החומר לאחר מגע עם גשם רך, למשל. על ידי שימוש בטכנולוגיית שקיעת אדים, מצעי TA2 ו-TC11 מיוצרים לשכבת סרט TiAIN, שיכולה לשלב את שכבת הסרט עם המטריצה ליצירת שילוב מתכתי של שלושת האלמנטים, ולמעשה משפר את המאפיינים השונים של המצע.
אם אתה רוצה לדעת עוד חדשות על טיטניום, אנא לחץ כאן.
צור קשר:zhangjixia@bjygti.com
