Napredak istraživanja filmskog sloja otpornog na habanje i koroziju na površini legure titana mikrolučnom oksidacijom

Nov 22, 2024

Legura titana ima mnoga izvrsna svojstva, visoku specifičnu čvrstoću, nisku gustoću, biokompatibilnost i druge karakteristike, stoga se naširoko koristi u vojnoj industriji, opskrbi ljudi i zrakoplovnoj industriji, međutim, zbog slabe otpornosti na habanje legure titana, tvrdoća je također manja, kontakt s drugim metalima opasnosti od korozije su relativno velike, što je utjecalo na opseg primjene titanijske legure. Kako bi se poboljšali fizički nedostaci legura titana, površina legura titana je tretirana kako bi se maksimizirale njegove izvrsne performanse, učinkovito proširujući opseg primjene legura titana. Tehnologija mikrolučne oksidacije uvelike poboljšava otpornost na habanje i koroziju legura titana, smanjenjem koeficijenta trenja, stvaranjem sloja keramičkog filma na površini, sprječavajući kontaktnu koroziju. Ovaj rad ukratko opisuje tehnologiju mikrolučne oksidacije i prednosti, te analizira napredak istraživanja i izglede za primjenu.
1 Tehnologija mikrolučne oksidacije i prednosti
Mikrolučna oksidacija pripada primjeni nove tehnologije legure titana, uvodi oksidaciju Faradayeva radnog područja u područje pražnjenja visokog tlaka, što rezultira površinom njegovih legura kao i obojenih metala kao što su A,l T ,i Mg stavljen u otopinu za obradu, iskričasto pražnjenje, mikrolučno pražnjenje, korona i drugi fenomeni, u elektrokemijskim, termokemijskim, plazma kemija, sloj oksidacije keramičkog filma na površini materijala rast na licu mjesta, što zauzvrat čini površinska svojstva materijala ojačana. Općenito, MAO proces može se podijeliti u četiri faze, prije faze iskre za prvu fazu, uključeno je napajanje, postoji veliki broj taloženja mjehurića kisika, formiranje zračne brtve, zračne brtve do na bazi kisika, generirajući sloj izolacijskog pasivacijskog filma na površini uzorka, gustoća struje od nule vrlo je brzo porasla do vrhunca, a zatim je pala. Faza iskre za drugu fazu, kada pasivni film naponom nastavi rasti i propadati, gustoća struje prestaje padati i počinje rasti, snažno električno polje između elektroda stvara plazmu i stvara plinsko brtvljenje plinskog pražnjenja, veliki broj plivanja na površini uzorka pojavio se u maloj iskri, to je zato što je uvijek u području sloja filma tanak da probije pasivacijski film i stalno mijenja mjesto kvara. Stadij mikroluka za treću fazu, s nastavkom MAO, dispergirani mikroluk postupno će se pojaviti na površini uzorka i brzo plivanje, intenzitet mikroluka se povećava, gustoća se postupno smanjuje, s produljenjem vremena gustoća struje nastoji se stabilizirati, otpor i debljina sloja filma postupno se povećavaju, lokalni stadij luka za četvrti stadij, kasniji stadiji MAO, broj točaka luka na površina uzorka postupno se smanjuje, točka luka očito se kreće sporije, a struja postaje manje gustoće. Kroz gornja četiri stupnja, elektrokemijska reakcija anode, bombardiranje plazmom, taljenje, difuzija, fazni prijelaz sinteriranja, skrućivanje i drugi procesi mogu se formirati sa supstratom u kombinaciji sa jakim i relativno debelim slojem keramičkog filma. Tehnologija mikrolučne oksidacije ima sljedeće prednosti: ① Budući da se keramički film uzgaja na licu mjesta, kombinacija je relativno visoka. ② Prilagodite sastav elektrolita i uvjete procesa, tako da se sastav i performanse sloja filma mijenjaju, funkcionalni dizajn sloja filma se učinkovito poboljšava. ③ Trenutna temperatura pražnjenja je relativno visoka, temperatura Krys-mann izračunava da može doseći 8000 K, Van vjeruje da temperatura prelazi 2000 stupnjeva, oksid će se rastopiti u ovoj regiji, temperatura podloge ne prelazi 300 stupnjeva, performanse podloga se neće pokvariti. ④Čak i složen oblik izratka može se oblikovati na unutarnjoj i vanjskoj površini filma; ⑤Jednostavan rad, isplativ, manje procesa predtretmana, ne trebaju uvjeti visoke temperature ili vakuuma. ⑥ Kombinirajte prednosti keramike i metala, učinkovito poboljšajte otpornost na koroziju i habanje metalne površine. Sveobuhvatna mehanička i fizikalno-kemijska svojstva sloja MAO filma su dobra, tako da učinkovito poboljšava opseg primjene. Uz kontinuirano poboljšanje tehnologije kao kao i produbljivanje istraživanja, MAO tehnologija sigurno će nam donijeti veće ekonomske koristi.

forming titanium sheet metalhot forming titanium sheettitanium alloy plate

3 Napredak istraživanja MAO filmskog sloja u leguri titana
Od 1980-ih, Rusija je započela proučavanje MAO filmskog sloja legure titana, u usporedbi s drugim zemljama, ne samo da je započela rano, već i temeljitije i dublje istraživanje. Zaštitna svojstva sloja filma, analiza kemijskog sastava sloja filma i optimizacija formulacije elektrolita važan su sadržaj istraživanja. Nakon Rusije počelo se sveobuhvatno provoditi istraživanje legura titana MAO. Međutim, nema mnogo relevantnih izvješća o tretmanu otpornosti na koroziju i habanje titanijske legure MAO u zemlji i inozemstvu. Xue et al. proučavao je organizaciju i strukturu membranskog sloja MAO izrađenog u natrijevom meta-aluminatnom sustavu i silikatnom sustavu, a također je analizirao neka mehanička svojstva uključujući elastičnu abraziju, tvrdoću membranskog sloja i opću distribuciju membranskog sloja. Korištenje bipolarnog pulsirajućeg napajanja utječe na električne parametre u MAO procesu legura titana, što su također pažljivo i duboko proučavali Wu et al. Što se tiče električnih parametara i sastava otopine za obradu na otpornost na habanje, poput sastava i brzine rasta sloja MAO filma od legure titana, Wang et al. također napravio relevantnu studiju. U relevantnoj literaturi ističe se da će se u fosfornoj ili kalcijevoj komponenti otopine za obradu stvoriti sloj MAO filma od legure titana, koji nije samo otporan na koroziju i abraziju, već također ima karakteristike biokompatibilnosti, što je vrlo obećavajuća primjena takvog sloja filma u transplantaciji kosti u medicini.
4 Izgledi primjene MAO membranskog sloja od legure titana
Analizirajući njegova fizikalna i kemijska svojstva, izgledi za primjenu sloja MAO filma vrlo su široki, posebice njegova otpornost na koroziju i habanje. U području primjene moderne konstrukcije trupa, u razlici u veličini, složenom obliku dijelova, stvaranju tvrdog, gustog, jednolikog sloja MAO filma, u čeliku i drugim komponentama cjevovoda s kontaktom i Cu legure, formiranje TiO2 filma legure korozivna svojstva morske vode dodatno su poboljšana. MAO film na leguri titana koji se primjenjuje u drugim industrijskim poljima, s jakim svojstvima otpornosti na koroziju i toplinskom barijerom, posebno za neke ključne dijelove, kao što je poklopac motora automobila, njegova zaštita je značajnija, može biti sloj toplinske izolacije lak za otpasti nedostatke učinkovitog načina prevladavanja. Također zbog svoje dobre otpornosti na abraziju, u tekstilnoj industriji također ima širok raspon primjena, posebno za čašice pređe i druge ključne dijelove. Osim toga, u velikom opterećenju velike brzine, visokom tlaku i visokoj temperaturi i drugim strogim uvjetima, sloj MAO filma također ima dobru sposobnost magnetske zaštite, sposobnost zračenja i otpornost na visokoenergetske zrake, naširoko se koristi u elektroničkim zaštitnim pločama.
Legura titana ima mnoga izvrsna svojstva, visoku specifičnu čvrstoću, nisku gustoću, biokompatibilnost i druge karakteristike, stoga se naširoko koristi u vojsci, opskrbi ljudi i zrakoplovnoj industriji, međutim, zbog slabe otpornosti na habanje legure titana, tvrdoća je također niža, opasnosti od korozije u kontaktu s drugim metalima relativno su velike, te utječu na opseg primjene legure titana. MAO tehnologija ima ekonomičan, ekološki prihvatljiv, jednostavan i istovremeno, u liječenju Proces neće oštetiti tijelo i mnoge druge prednosti. Trenutačno se također postupno pokreće i provodi istraživački rad na leguri titana MAO, koji napreduje u fazama. Domaća istraživanja tek su u povojima. Stoga moramo proširiti polje primjene, dubinsko razumijevanje i ovladavanje tehnologijom. Ovaj rad ukratko opisuje tehnologiju mikrolučne oksidacije i prednosti, te analizira sloj filma otporan na koroziju, kao i napredak istraživanja in situ generiranja otpornog na habanje mikrolučnom oksidacijom na površini titanijske legure, i raduje se perspektive njegove primjene i smjer razvoja.