Kiváló fajlagos szilárdsága, korrózióállósága, jó magas hőmérsékleti teljesítménye és biokompatibilitása miatt a titánötvözetek széles körben használatosak a repülőgépiparban, a hadiiparban, a polgári iparban és más területeken. A titánötvözet felületi keménysége azonban viszonylag alacsony, a kopásállósága pedig nem megfelelő, ami korlátozza az alkalmazását bizonyos speciális környezetben. Ezen tulajdonságok javítása érdekében a kutatók különféle felületkezelési technikákat fejlesztettek ki a titánötvözetek felületi tulajdonságainak javítására.
1. Felületi oxidációs kezelés
Oxidfilmet alakítottak ki a titánötvözet felületének kenőképességének javítására és a tapadás csökkentésére a húzási folyamat során.
2. Bevonatkezelés
- Grafit emulziós bevonat
A meleghúzás előtti grafit emulzió alkalmazása nemcsak kenést biztosít, hanem megvédi a nyersdarab felületét az oxidációtól. A grafit emulzióra vonatkozó követelmények közé tartozik a 20%-25 grafittartalom, a 1-3um szemcseméret, valamint a nyersdarab felületéhez való egyenletes rögzítés.
- Sómész bevonat
Mészsó kenőréteg speciális összetétele, például 12% Na2SO4, 12% CaO, 0.3% Na3PO4, 0.2% NaCl és egy kis mennyiségű víz, kiegészítve Szilárd por kenőanyagként 75% szappanport és 25% kénport használtak.
- Fluorofoszfát kezelés
A fém nyersdarab felületének fizikai módszerrel történő megtisztítása után a felületen a bevonóoldat bemártásával módosított bevonófilmet alakítanak ki, majd szilárd kenőanyagot vonnak be az alacsony súrlódási tényező és a magas kopásállóság kenőhatása érdekében.
3. Fémfólia bevonása
A titánötvözet felületére fémfóliát, például réz-, króm-, nikkel- vagy ónfóliát vonnak be, hogy csökkentsék a közvetlen fémkontaktust a húzási folyamat során, ezáltal csökkentve a tapadást.
4. Borilációs kezelés
Tegye a titánötvözet huzalt a KFB4-et, BaCl2-t és NH4NO3-at tartalmazó kevert oldatba, melegítse forrásig, majd áztassa ki, távolítsa el, tisztítsa meg és szárítsa meg, és a huzal felületén fluorborát réteget képez. Szükséges továbbá egy alumínium-diszulfid réteg felhordása a huzal felületére kenőanyagként a hideg mólóban.
5. Kémiai konverziós kezelés
A titánötvözet felületén kémiai konverziós kezeléssel sűrű kémiai konverziós film képződik. Ez a fólia kenőanyagként használható a kenőanyag adszorbeálására, így a huzal felülete többszöri húzás után sima, tapadási és csúszási nyomok nélkül.
6. Kenőanyag kiválasztása
Válassza ki a megfelelő kenőanyagot, mint például az ipari szappanpor, a grafit emulzió és a szappanpor és más anyagok keveréke, amelyek jó beszivárgást és hőstabilitást biztosítanak.
7. Lézeres felületkezelés
A lézeres kezelési technológiák, beleértve a lézeres burkolatot, a lézeres felületötvözést és a lézeres felületi kioltást, javíthatják a kopásállóságot, a korrózióállóságot és a keménységet a felületi réteg mikroszerkezetének megváltoztatásával. A lézeres kezelés előnye, hogy a felületi tulajdonságok jelentősen javíthatók a titánötvözet mátrix tulajdonságainak megváltoztatása nélkül.
8. Mikroív oxidáció
Ez a kerámia film in situ növekedésének technológiája a titánötvözet felületén, amely kiváló korrózióállósággal és kopásállósággal rendelkező kerámia filmréteget képezhet a titánötvözet felületén. A mikroíves oxidációs technológia a zöld környezetvédelem jellemzőivel rendelkezik, összhangban a fenntartható fejlődés stratégiájával.
9. Ionbeültetés
Nitrogén, oxigén, szén és egyéb elemek befecskendezésével a titánötvözetek felületébe a felület keménysége és kopásállósága javítható. Az ionimplantációs réteg vastagsága általában nanométeres szinten van, ami jelentősen javíthatja a titánötvözetek felületi tulajdonságait.
10. Termikus diffúziós módszer
Az ötvözőelemeknek a titánötvözet felületére magas hőmérsékleten történő szétterítésével ötvözőréteg képződik, így javul a felület keménysége és kopásállósága.
