Titanlegering har mange utmerkede egenskaper, høy spesifikk styrke, lav tetthet, biokompatibilitet og andre egenskaper, derfor er den mye brukt i militærindustrien, folks levebrødsforsyninger og romfartsindustrien, men på grunn av den dårlige slitestyrken til titanlegering, hardheten er også lavere, kontakten med andre metaller korrosjonsfarer er relativt store, noe som har påvirket anvendelsesområdet for titanlegering. For å forbedre de fysiske defektene til titanlegeringer, har vi behandlet overflaten til titanlegeringer for å maksimere deres utmerkede ytelse og effektivt utvide bruksområdet for titanlegeringer. Mikrobue-oksidasjonsteknologi forbedrer slitasje- og korrosjonsmotstanden til titanlegeringer, ved å redusere friksjonskoeffisienten, dannelsen av et lag med keramisk film på overflaten, forhindre kontaktkorrosjon. Denne artikkelen beskriver kort mikro-bue-oksidasjonsteknologien og fordelene med mikro-bue-oksidasjon og analyserer fremdriften i forskningen og utsiktene for anvendelse.
1 Mikrobue-oksidasjonsteknologi og fordeler
Mikrobueoksidasjon hører til anvendelsen av ny teknologi av titanlegering, den introduserer oksidasjonen av Faradays arbeidsområde til høytrykksutladningsområdet, noe som resulterer i overflaten av legeringene så vel som ikke-jernholdige metaller som A,l T ,i Mg plassert i behandlingsløsningen, gnistutladning, mikrobueutladning, korona og andre fenomener i elektrokjemisk, termokjemisk, plasmakjemi, et lag med oksidert keramisk film på overflaten av materialet in-situ vekst, som igjen gjør at materialets overflateegenskaper styrkes. Generelt kan MAO-prosessen deles inn i fire trinn, før gnisttrinnet for det første trinnet er strømforsyningen slått på, det er et stort antall oksygenboblerutfelling, dannelsen av en lufttetning, lufttetningen til oksygenbasert, genererer et lag med isolerende passiveringsfilm på overflaten av prøven, strømtettheten fra null steg veldig raskt til toppen og falt deretter. Gnisttrinnet for det andre trinnet, når passiveringsfilmen av spenningen fortsetter å stige og brytes ned, slutter strømtettheten å falle og begynte å stige, det sterke elektriske feltet mellom elektrodene danner et plasma og får gassforseglingen til å utlades, en stort antall reiser små gnister på overflaten av prøven, dette er fordi det er alltid i området av filmen laget er tynt å bryte gjennom passivering filmen, og stadig endrer nedbrytningsstedet. Mikrobuestadiet for tredje trinn, med fortsettelse av MAO, vil spredt mikrobue gradvis vises på overflaten av prøven, og rask svømming, mikrobueintensiteten økte, tettheten avtok gradvis, med forlengelsen av tiden strømtettheten har en tendens til å stabilisere seg, motstanden og tykkelsen på filmlaget øker gradvis, det lokale buestadiet for det fjerde trinnet, de senere stadiene av MAO, antall lysbueflekker på overflaten av prøven reduseres gradvis, arc spot bremser åpenbart mobilhastigheten, og strømmen blir lavere tetthet. Gjennom de fire ovennevnte stadiene kan anode elektrokjemisk reaksjon, plasmabombardement, smelting, diffusjon, sintringsfaseovergang, størkning og andre prosesser dannes med substratet kombinert med et sterkt og relativt tykt keramisk filmlag. Mikro-bue-oksidasjonsteknologi har følgende fordeler: ① Fordi den keramiske filmen er in situ-vekst, så kombinasjonen er relativt høy. ② Juster sammensetningen av elektrolytten og prosessforholdene, slik at sammensetningen og ytelsen til filmlaget endres, den funksjonelle utformingen av filmlaget forbedres effektivt. ③ Øyeblikkelig utslippstemperatur er relativt høy, temperaturen Krys-mann beregner at den kan nå 8000K, Van mener at temperaturen overstiger 2000 grader, oksidet vil smelte i dette området, substrattemperaturen ikke overstiger 300 grader, ytelsen til underlaget vil ikke forringes. ④Selv den komplekse formen til arbeidsstykket kan dannes på de indre og ytre overflatene av filmen; ⑤Enkel betjening, kostnadseffektiv, mindre forbehandlingsprosess, trenger ikke høye temperaturer eller vakuumforhold. ⑥ Kombiner fordelene med keramikk og metall, forbedrer effektivt korrosjonsmotstanden og slitestyrken til metalloverflaten. MAO-filmlagets omfattende mekaniske og fysisk-kjemiske egenskaper er gode, slik at det effektivt forbedrer omfanget av applikasjonen, med kontinuerlig forbedring av teknologien så vel som den kontinuerlige utdypingen av forskningen, vil MAO-teknologien helt sikkert gi oss bedre økonomiske fordeler.
2 Titanium legering MAO slitasje og korrosjonsbestandighet behandling
På grunn av kontrollen av mange faktorer, har titanlegering MAO en ekstremt kompleks prosess, enten det er frekvensen, strømmen og spenningen i de elektriske parameterne, eller temperaturen, konsentrasjonen og sammensetningen i elektrolytten, som alle vil gi visse effekter på egenskapene og organiseringen til MAO-filmlaget av titanlegering. Derfor, hvis elektrolyttparametrene og elektriske parametere velges riktig, kan det få overflaten til titanlegering til å vokse et lag av MAO-filmlag in situ, som har god korrosjonsmotstand. Det er mange faktorer som påvirker slitestyrken til MAO-filmlaget av titanlegering, inkludert formegenskapene til overflaten, organisasjonsstrukturen til filmlaget, temperatur, hardhet, etc. Generelt er hardheten til filmlaget svært lav. Generelt er hardheten og slitasjehastigheten til filmlaget omvendt proporsjonal med hverandre, og med reduksjonen av friksjonskoeffisienten og økningen av hardheten øker også slitestyrken til filmlaget. Derfor bør vi redusere friksjonskoeffisienten og øke hardheten for å forbedre slitestyrken til filmlaget. Korrosjonsmotstanden og fortettingen av filmlaget er uløselig forbundet. Under normale omstendigheter økes slitestyrken til filmlaget med økningen i fortetting.
Hvis overflatelaget av titanlegering er forberedt med tett struktur, passende tykkelse, lav friksjonskoeffisient og høy hardhet, og fast kombinert med kroppen til MAO-filmlaget, vil det spille en betydelig rolle i å forbedre funksjonen til korrosjonsbestandighet og slitestyrke på overflaten av titanlegering, og utsiktene til påføring av MAO-filmlag er korrosjonsmotstanden og slitestyrken.
3 Titanium legering MAO film lag forskning fremgang
Fra 1980-tallet begynte Russland studiet av MAO-filmlag av titanlegering, sammenlignet med andre land, ikke bare startet tidlig, men også mer grundig og dyptgående forskning. Beskyttelsesytelsen til filmlaget, analyse av den kjemiske sammensetningen av filmlaget og optimalisering av elektrolyttformuleringen er det viktige innholdet i forskningen. Etter Russland begynte forskningsarbeidet på titanlegering MAO å bli utført omfattende. Imidlertid er det ikke mange relevante rapporter om behandling av korrosjon og slitestyrke av titanlegering MAO i inn- og utland. Xue et al. studerte organiseringen og strukturen til membranlaget av MAO laget i natriummeta-aluminatsystem og silikatsystem, og analyserte også noen mekaniske egenskaper inkludert elastisk slitasje, hardheten til membranlaget og den generelle fordelingen av membranlaget. Bruken av bipolar pulserende strømforsyning påvirker de elektriske parameterne i MAO-prosessen til titanlegeringer, som også ble studert i detalj og dybde av Wu et al. Når det gjelder de elektriske parametrene og sammensetningen av behandlingsløsningen på slitestyrken, som sammensetning og veksthastighet av MAO-filmlag av titanlegering, Wang et al. også laget en relevant studie. Noe relatert litteratur påpeker at i fosfor- eller kalsiumkomponentene i behandlingsløsningen, vil generere MAO-membranlag av titanlegering, ikke bare korrosjonsbestandighet, slitestyrke, men har også egenskapene til biokompatibilitet, i medisinsk bentransplantasjon, anvendelse av dette membranlaget er veldig lovende.
4 Bruksutsikter for MAO-filmlag av titanlegering
Ved å analysere dets fysiske og kjemiske egenskaper er applikasjonsutsiktene for MAO-filmlag veldig bredt, spesielt dets korrosjons- og slitestyrke. I det moderne skrogstrukturens bruksområde, i størrelsesforskjellen, den komplekse formen til delene, dannelsen av hardt, tett, jevnt MAO-filmlag, i stål og andre rørkomponenter med kontakt og Cu-legeringer, legeringer for å danne en TiO2-film lag, i stand til sjøvannskorrosjon ytelsen er ytterligere forbedret. MAO-film på titanlegeringer brukt i andre industriområder, med sterk korrosjonsbestandighet og varmebarriereegenskaper, spesielt for noen nøkkeldeler, for eksempel motordekselet til bilen, er beskyttelsen mer betydelig, kan det være at varmeisolasjonsfilmlaget er enkelt å falle av manglene ved den effektive måten å overvinne. Også på grunn av sin gode slitestyrke har tekstilindustrien også et bredt spekter av bruksområder, spesielt for garnkopper og andre nøkkeldeler. I tillegg, under de strenge forholdene med høy hastighet og tung belastning, høyt trykk og høy temperatur, har MAO-filmlaget også god magnetisk skjermingsevne, bestrålingsevne og motstand mot høyenergistråler, som er mye brukt i elektronisk skjermingskort.
5. Konklusjon
Titanlegering har mange utmerkede egenskaper, høy spesifikk styrke, lav tetthet, biokompatibilitet og andre egenskaper, derfor er den mye brukt i militæret, folks levebrødsforsyninger og romfartsindustrien, men på grunn av den dårlige slitestyrken til titanlegeringer, hardheten er også lavere, er korrosjonsfarene ved kontakt med andre metaller relativt store, noe som påvirker anvendelsesområdet for titanlegeringer. MAO teknologi har en økonomisk, miljøvennlig, enkel og på samme tid, i behandlingen av prosessen vil ikke skade kroppen og mange andre fordeler. For tiden lanseres og gjennomføres også forskningsarbeidet på titanlegering MAO gradvis, og har gjort fremskritt i etapper. Innenlandsk forskning er fortsatt i sin spede begynnelse. Så vi må utvide bruksområdet, dybdeforståelse og mestring av teknologien. Denne artikkelen beskriver kort mikrobueoksidasjonsteknologien og fordelene, og analyserer det korrosjonsbestandige filmlaget så vel som forskningsfremgangen for slitasjebestandig in-situ generering av mikrobueoksidasjon på overflaten av titanlegeringer, og ser frem til utsiktene for dens anvendelse og utviklingsretning.
