Napredek raziskav filmske plasti, odporne proti obrabi in koroziji, na površini titanove zlitine z mikroobločno oksidacijo

Nov 22, 2024

Titanova zlitina ima veliko odličnih lastnosti, visoko specifično trdnost, nizko gostoto, biokompatibilnost in druge značilnosti, zato se pogosto uporablja v vojaški industriji, preskrbi ljudi in vesoljski industriji, vendar zaradi slabe odpornosti proti obrabi titanove zlitine, trdota je tudi nižja, stik z drugimi kovinami je nevarnost korozije relativno velika, kar je vplivalo na področje uporabe titanove zlitine. Da bi izboljšali fizikalne napake titanovih zlitin, je bila površina titanovih zlitin obdelana, da bi povečali njihovo odlično zmogljivost, kar učinkovito razširi obseg uporabe titanovih zlitin. Tehnologija oksidacije z mikrolokom močno izboljša odpornost proti obrabi in koroziji titanovih zlitin z zmanjšanjem koeficienta trenja, tvorjenjem plasti keramičnega filma na površini, kar preprečuje kontaktno korozijo. Ta članek na kratko opisuje tehnologijo oksidacije z mikro oblokom in prednosti, ter analizira napredek raziskav in možnosti uporabe.
1 Tehnologija mikroobločne oksidacije in prednosti
Oksidacija z mikrolokom spada k uporabi nove tehnologije titanovih zlitin, uvaja oksidacijo Faradayevega delovnega območja v visokotlačno izpustno območje, kar ima za posledico površino njegovih zlitin in neželeznih kovin, kot je A, l T ,i Mg v raztopini za obdelavo, iskričasta razelektritev, mikroobločna razelektritev, korona in drugi pojavi, v elektrokemičnih, termokemičnih, kemija plazme, plast oksidacije keramičnega filma na površini materiala in situ rast, zaradi česar se lastnosti površine materiala okrepijo. Na splošno lahko postopek MAO razdelimo na štiri stopnje, pred fazo iskre za prvo stopnjo se vklopi napajanje, pride do padavin velikega števila mehurčkov kisika, nastanek zračnega tesnila, zračnega tesnila do na osnovi kisika, ki ustvarja plast izolacijskega pasivacijskega filma na površini vzorca, se je gostota toka od nič zelo hitro dvignila do vrha in nato padla. Stopnja iskre za drugo stopnjo, ko se pasivni film zaradi napetosti še naprej dviguje in razčleni, gostota toka preneha padati in se začne dvigovati, močno električno polje med elektrodama tvori plazmo in plinsko tesnilo izpušča plin, a veliko število plavanja na površini vzorca se je pojavilo v majhni iskri, to je zato, ker je vedno v območju filmske plasti, ki je tanka, da prebije pasivni film, in nenehno spreminja mesto razpada. Stopnja mikro-loka za tretjo stopnjo, z nadaljevanjem MAO, se bo na površini vzorca postopoma pojavil razpršen mikro-lok, hitro plavanje, intenzivnost mikro-loka se je povečala, gostota se je postopoma zmanjšala, s podaljšanjem časa gostota toka se nagiba k stabilizaciji, odpornost in debelina filmske plasti se postopoma povečujeta, stopnja lokalnega obloka za četrto stopnjo, poznejše stopnje MAO, število obločnih točk na površina vzorca se postopoma zmanjšuje, točka obloka se očitno giblje počasneje, tok pa postane manjša gostota. Z zgornjimi štirimi stopnjami je mogoče oblikovati anodno elektrokemijsko reakcijo, plazemsko bombardiranje, taljenje, difuzijo, fazni prehod sintranja, strjevanje in druge procese s substratom v kombinaciji z močno in relativno debelo plastjo keramičnega filma. Tehnologija oksidacije z mikrolokom ima naslednje prednosti: ① Ker keramični film raste in situ, je kombinacija razmeroma visoka. ② Prilagodite sestavo elektrolita in procesne pogoje, tako da se sestava in zmogljivost filmske plasti spremenita, funkcionalna zasnova filmske plasti se učinkovito izboljša. ③ Trenutna temperatura praznjenja je razmeroma visoka, temperatura Krys-mann izračuna, da lahko doseže 8000 K, Van verjame, da temperatura preseže 2000 stopinj, oksid se bo stopil v tem območju, temperatura podlage ne presega 300 stopinj, učinkovitost delovanja substrat se ne pokvari. ④ Tudi zapleteno obliko obdelovanca je mogoče oblikovati na notranji in zunanji površini filma; ⑤Enostavno delovanje, stroškovno učinkovito, manj postopka predhodne obdelave, ne potrebujejo visokih temperatur ali vakuumskih pogojev. ⑥ Združite prednosti keramike in kovine, učinkovito izboljšajte odpornost proti koroziji in odpornost proti obrabi kovinske površine. Celovite mehanske in fizikalno-kemijske lastnosti sloja filma MAO so dobre, zato učinkovito izboljša obseg uporabe. Z nenehnim izboljševanjem tehnologije kot kot tudi poglobitev raziskav nam bo tehnologija MAO zagotovo prinesla boljše gospodarske koristi.

forming titanium sheet metalhot forming titanium sheettitanium alloy plate

3 Napredek raziskav MAO filmske plasti v titanovi zlitini
Od osemdesetih let prejšnjega stoletja je Rusija začela preučevati filmsko plast MAO iz titanove zlitine, v primerjavi z drugimi državami pa se je začela ne le zgodaj, ampak tudi bolj temeljito in poglobljeno raziskavo. Zaščita filmske plasti, analiza kemijske sestave filmske plasti in optimizacija formulacije elektrolita so pomembne vsebine njenih raziskav. Po Rusiji se je raziskovalno delo na titanovi zlitini MAO začelo izvajati celovito. Vendar pa ni veliko ustreznih poročil o zdravljenju korozije in odpornosti proti obrabi titanove zlitine MAO doma in v tujini. Xue et al. proučevali organizacijo in strukturo membranske plasti MAO, izdelane v sistemu natrijevega meta-aluminata in silikatnega sistema, ter analizirali tudi nekatere mehanske lastnosti, vključno z elastično abrazijo, trdoto membranske plasti in splošno porazdelitvijo membranske plasti. Uporaba bipolarnega impulznega napajanja vpliva na električne parametre v procesu MAO titanovih zlitin, kar so skrbno in poglobljeno preučevali tudi Wu et al. Kar zadeva električne parametre in sestavo raztopine za obdelavo glede odpornosti proti obrabi, kot sta sestava in hitrost rasti MAO filmske plasti iz titanove zlitine, Wang et al. naredil tudi ustrezno študijo. V ustrezni literaturi je poudarjeno, da bo v fosforni ali kalcijevi komponenti čistilne raztopine nastala plast filma MAO iz titanove zlitine, ki ni samo odporna proti koroziji in obrabi, ampak ima tudi značilnosti biokompatibilnosti, kar je zelo obetavna uporaba takšne filmske plasti pri presaditvi kosti v medicini.
4 Možnosti uporabe membranskega sloja MAO iz titanove zlitine
Če analiziramo njegove fizikalne in kemijske lastnosti, je možnost uporabe folijske plasti MAO zelo široka, zlasti njena odpornost proti koroziji in obrabi. Na področju uporabe sodobne konstrukcije ladij, v razliki velikosti, kompleksni obliki delov, tvorbi trdega, gostega, enakomernega sloja filma MAO, v jeklu in drugih komponentah cevi s kontaktom in Cu zlitini, tvorbi filma TiO2 iz zlitine plast, ki lahko korozivne lastnosti morske vode dodatno izboljša. Film MAO na titanovi zlitini, ki se uporablja na drugih industrijskih področjih, z močnimi lastnostmi odpornosti proti koroziji in toplotno pregrado, zlasti za nekatere ključne dele, kot je pokrov motorja avtomobila, je njegova zaščita pomembnejša, njegova toplotnoizolacijska plast pa je enostavna za uporabo. odpadejo pomanjkljivosti učinkovit način za premagovanje. Tudi zaradi dobre odpornosti proti obrabi ima v tekstilni industriji tudi širok spekter uporabe, zlasti za čaše preje in druge ključne dele. Poleg tega ima filmska plast MAO pri visokih obremenitvah, visokem tlaku in visoki temperaturi ter drugih strogih pogojih dobro magnetno zaščitno sposobnost, sposobnost obsevanja in odpornost na visokoenergijske žarke, ki se pogosto uporablja v elektronskih zaščitnih ploščah.
Titanova zlitina ima veliko odličnih lastnosti, visoko specifično trdnost, nizko gostoto, biokompatibilnost in druge značilnosti, zato se pogosto uporablja v vojski, preskrbi ljudi in v vesoljski industriji, vendar zaradi slabe odpornosti proti obrabi titanove zlitine trdota nižja je tudi nevarnost korozije pri stiku z drugimi kovinami relativno velika, to vpliva na področje uporabe titanove zlitine. Tehnologija MAO ima ekonomično, okolju prijazno, preprosto in hkrati pri zdravljenju proces ne poškoduje telesa in številne druge prednosti. Trenutno se postopoma začenja in izvaja tudi raziskovalno delo na titanovi zlitini MAO, ki napreduje postopoma. Domače raziskave so še v povojih. Zato moramo razširiti področje uporabe, poglobljeno razumevanje in obvladovanje tehnologije. Ta članek na kratko opisuje tehnologijo oksidacije z mikrolokom in prednosti ter analizira plast filma, odpornega proti koroziji, kot tudi napredek raziskav nastajanja in situ oksidacije z mikro oblokom, odpornega proti obrabi, na površini titanove zlitine in se veseli obeti za njegovo uporabo in smer razvoja.