Conocimiento

Progreso de la investigación de la tecnología de fortalecimiento de superficies de titanio y aleaciones de titanio

Como una nueva tecnología de tratamiento de superficies, el nanoprocesamiento se puede implementar en el material de la superficie de la condición de premisa de titanio y aleación de titanio, solo utilizando medios como la física y la química, el material deberá manejar la posición del refinamiento de grano superior, in- profundidad hasta la nanoescala, resuelve fundamentalmente el problema de la resistencia de la superficie del material a la fatiga, por lo tanto, mejora la resistencia a la corrosión del titanio y la superficie de la aleación de titanio. También puede mejorar la resistencia al desgaste en la aplicación práctica. Usando el método de granallado, el método de bombardeo de partículas supersónicas, la herramienta de procesamiento y la superficie de la pieza de trabajo se actúan completamente, de modo que los granos de la superficie de titanio y aleación de titanio se rompen por método mecánico, refinamiento de profundidad y la superficie de refuerzo. El uso de nanotecnología de superficie de granallado de alta energía para TC4 puede garantizar que el tamaño del grano sea cercano a los 20 nm y mejorar la resistencia a la fatiga del material en virtud de la capa endurecida cuya dureza superficial es mayor que la de la materia prima. Después del tratamiento con TA2, el tamaño del grano de la nanosuperficie es cercano a los 30 nm y el grano de la superficie puede formar gemelos de deformación que pueden mejorar el grado de endurecimiento del material. En particular, en 623K, el tratamiento de aleación de titanio y titanio de China es más fuerte que las especificaciones relevantes de los Estados Unidos, que actualmente lidera la carrera. Usando el método de bombardeo de partículas supersónicas, la aleación ti-6Al-4V se puede procesar en la superficie de la estructura nano-equiaxial, con un tamaño de grano de 20 nm, de modo que la dureza de la superficie de la aleación en comparación con la la materia prima se puede aumentar en más de dos veces. Sin embargo, este tipo de nanoprocesamiento de superficies no se ha promocionado mucho debido a su inicio tardío.

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Difusión superficial e implantación de iones.

A diferencia del nanotratamiento superficial, la difusión superficial y la implantación de iones doparon materiales metálicos o no metálicos en la matriz de aleación de titanio para cambiar su composición superficial y mejorar la resistencia superficial de la matriz de aleación de titanio con la ayuda de la capa modificada. Por ejemplo, la superficie del titanio y la aleación de titanio está permeada por materiales no metálicos como nitrógeno y carbono, o difundida por materiales metálicos como aluminio y molibdeno, para mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión de la matriz de aleación de titanio. La resistencia a la corrosión de la matriz TC4 se puede mejorar de manera efectiva mediante el uso del método de descarga luminiscente de cátodo neto para imbuir Ta en la superficie de la matriz TC4. La estructura de la fase de la superficie de TC6 se puede cambiar en gran medida mediante el método de incrustación de polvo sólido y el método de preparación de la capa de infiltración de molibdeno, y la dureza de la superficie de TC6 se puede aumentar a 1400HV. En la actualidad, con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, la investigación teórica y la profundidad funcional de la tecnología de vacío están mejorando gradualmente. Sobre la base de la tecnología de penetración superficial original, se puede derivar una tecnología de implantación de iones. Por ejemplo, la dureza de la superficie de la aleación de titanio TA7 se puede mejorar a 1200 HV mediante el uso de nitruración iónica. La dureza de la superficie de la aleación Ti6AI4V puede alcanzar los 935 HV mediante el uso de iones de brillo de arco sin tecnología de hidrocarburación, y también muestra una fuerte resistencia al desgaste. La aleación Ti6Al4V también se puede tratar con tecnología de carbonitruración electrolítica de plasma en fase líquida para producir un recubrimiento duro depositado por Ti en la superficie de la aleación. Aumentar el tiempo de tratamiento de la aleación de titanio puede mejorar efectivamente el grosor de la capa dura y la resistencia al desgaste de la aleación de titanio.

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Tecnología de recubrimiento de superficies

En la superficie del material de la matriz, se usa el proceso correspondiente para tratar el revestimiento compuesto con el material de la matriz para producir un revestimiento protector en la superficie de la matriz, que tiene un buen rendimiento en aspectos químicos, térmicos y otros. En virtud de la resistencia a la corrosión y la resistencia al calor del recubrimiento superficial, el costo de producción se puede reducir para mejorar el rendimiento del producto y también tiene una larga vida útil en el uso posterior. En la actualidad, las tecnologías de revestimiento de superficies, como la deposición de vapor y el revestimiento, pueden mejorar de manera efectiva la resistencia al desgaste de la aleación de titanio y también tienen un fuerte efecto en la resistencia a la corrosión. La integración orgánica de la activación de la superficie y el tratamiento de hidrogenación puede mejorar efectivamente la conductividad de la superficie de la aleación de titanio y puede evitar la corrosión del material después del contacto con la lluvia suave, por ejemplo. Mediante el uso de la tecnología de deposición de vapor, los sustratos TA2 y TC11 se convierten en una capa de película de TiAIN, que puede combinar la capa de película con la matriz para formar una combinación metalúrgica de los tres elementos, mejorando de manera efectiva varias propiedades del sustrato.


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