Technologie zur Oberflächenbehandlung von Titanlegierungen
Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit, Verschleißhemmung und warmen Klang häufig in verschiedenen modernen Anwendungen eingesetzt. Wie dem auch sei, die äußere Schicht einer Titanlegierung kann einigen Arten von Erosion ausgesetzt sein, wie z. B. Lochfraß, Rissbildung und intergranularer Zerstörung, die ihr Aussehen und ihre Festigkeit außerordentlich beeinflussen können. Auf diese Weise sind Innovationen in der Oberflächenbehandlung von Bedeutung, um die Erosionshemmung und die unterschiedlichen Eigenschaften von Eisenverbundwerkstoffen weiterzuentwickeln. Wir sollten die absolut gängigsten Oberflächenbehandlungsverfahren für Titanlegierungen untersuchen.
Beizbehandlung
Prinzip: Um einen Oxidfilm, eine Verkürzung und eine Oberflächenbeschichtung zu erreichen, umfasst die Beizbehandlung das Einlegen der Titanlegierung in eine saure Lösung und das chemische Korrodieren der Oberfläche mit der sauren Lösung.
Prozess: Die Titanlegierung wird im Allgemeinen durch Übergießen oder Duschen in einer sauren Lösung mit Salzsäure oder Schwefelsäure behandelt und anschließend gewaschen und getrocknet.
Wirkung: Durch die Beizbehandlung werden Oberflächenreinigungen und -veränderungen erfolgreich vermieden, die Sauberkeit und Unebenheiten der Oberfläche verbessert und eine solide Grundlage für die resultierenden Behandlungsprozesse geschaffen.
Eloxieren
Beim Eloxieren handelt es sich um einen elektrochemischen Zyklus, der eine kontrollierte Oxidschicht auf der Außenschicht einer Titanlegierung bildet. Diese Innovation wirkt auf einer oberflächlichen Ebene der Härte, Verschleißfestigkeit und Verbrauchshemmung des Materials. Es verbessert auch die Griffigkeit nachfolgender Beschichtungen. Für stilvolle Zwecke kann die Eloxierung in verschiedenen Farbtönen erfolgen.
Prinzip: Durch die Bildung einer Oxidschicht auf der Oberfläche einer Titanlegierung verbessert das Anodisieren die Oberflächenhärte, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit.
Prozess: Verwenden Sie eine Titanlegierung als Anode, platzieren Sie sie in einem zerstörerischen Verbrauchstank und legen Sie Gleichstrom an, um einen dicken und gleichmäßigen Oxidfilm auf einer oberflächlichen Ebene zu bilden.
Wirkung: Die Oberflächenhärte der eloxierten Titanlegierung wird erhöht, der Verbrauchswiderstand erhöht und die Oberfläche kann ebenfalls Oxidschichten in verschiedenen Farbtönen aufweisen, die sich negativ auf die Haptik auswirken.
Kugelstrahlen
Kugelstrahlen ist ein mechanisches Oberflächenbehandlungsverfahren, bei dem die äußere Schicht einer Titanlegierung mit kleinen runden Partikeln beschossen wird. Durch diese Wechselwirkung entstehen Oberflächendruckspannungen, die sich auf den Schutz des Materials vor Erschöpfung und Verschleiß auswirken. Kugelstrahlen wird im Allgemeinen in der Luftfahrt und im Automobilbereich eingesetzt.
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)
Die physikalische Gasphasenabscheidung ist eine Methode zur Behandlung der Oberfläche von Titanlegierungen, bei der dünne Filme aus verschiedenen Materialien auf der Oberfläche abgeschieden werden. Der eigentliche Rauchgaszyklus kann Beschichtungen bilden, die die Verschleißhemmung, den Verbrauchswiderstand und die elektrischen Eigenschaften von Titanlegierungen verbessern.
PVD ist eine Innovation zur Oberflächenbeschichtung, bei der mithilfe eines Vakuumzyklus eine dünne Schicht Abdeckmaterial auf einer Titanlegierung aufgebracht wird. Die Innovation eignet sich zur Herstellung von Beschichtungen mit hoher Verschleißhemmung, Verschleißfestigkeit und Biokompatibilität. Gold, Schwarz und Roségold sind nur einige der Oberflächenveredelungen, die mit PVD erzielt werden können.
Ionenimplantation
Die Partikelimplantation ist ein Verfahren zur Oberflächenveränderung, bei dem Partikel in die äußere Schicht einer Titanlegierung eingebracht werden. Der Zyklus erzeugt eine Schicht aus verändertem Material mit interessanten Oberflächeneigenschaften, wie verbesserter Verschleißfestigkeit und einem verringerten Schleifkoeffizienten. Die Partikelimplantation ist besonders wertvoll für klinische Einsätze und Luftfahrtanwendungen.
chemisches Ätzen
Chemisches Ätzen ist eine häufig verwendete Innovation zur Oberflächenbehandlung von Titanlegierungen. Dabei wird eine Titanlegierung in eine chemische Lösung getaucht, die ihre Oberfläche selektiv auflöst. Mit Substanzschnitzzyklen können unterschiedliche Oberflächen und Beispiele auf Titanlegierungen erstellt werden, die sich auf oberflächliche Eigenschaften von Titanlegierungen auswirken können.
Ionennitrieren
Beim Plasmanitrieren handelt es sich um eine Methode zur Oberflächenbehandlung von Titanlegierungen, bei der die Oberfläche einem Stickstoffplasma bei hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit von Titanlegierungen werden durch den Plasmanitrierungsprozess erhöht. Es verbessert außerdem die Oberflächenhaftung zu Farben und Zementen.
Elektrochemisches Polieren
Das Passivieren der Oberfläche von Titanlegierungen in einer sauren Elektrolytlösung ist der Prozess des elektrochemischen Polierens. Durch den Prozess des elektrochemischen Polierens wird die Oberfläche der Titanlegierung glatter und korrosionsbeständiger. Es verbessert auch das Reflexionsvermögen der Oberfläche.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entscheidung für eine bestimmte Oberflächenbehandlungsinnovation für eine Titanlegierung von den idealen Oberflächeneigenschaften und der geplanten Verwendung des Materials abhängt. Zu den Oberflächenbehandlungstechniken für Titanlegierungen gehören die oben aufgeführten, die das Potenzial haben, die Oberflächeneigenschaften des Materials deutlich zu verbessern.
