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 legure titana. Kako bismo poboljšali fizičke nedostatke legura titana, tretirali smo površinu legura titana kako bismo maksimalno povećali njihove izvrsne performanse i učinkovito proširili raspon primjene legura titana. Tehnologija mikrolučne oksidacije uvelike poboljšava otpornost na habanje i koroziju legura titana, smanjenjem koeficijenta trenja, stvaranjem sloja keramičkog filma na površini, sprječavanjem kontaktne korozije, ovaj rad ukratko opisuje tehnologiju mikrolučne oksidacije i prednosti mikrolučne oksidacije 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 elektrokemijskoj, termokemijskoj, plazma kemiji, sloj oksidiranog keramičkog filma na površini materijala rast in situ, koji zauzvrat čini površinska svojstva materijala ojačana. Općenito, MAO proces se može podijeliti u četiri faze, prije faze iskre za prvu fazu, napajanje je uključeno, postoji veliki broj taloženja mjehurića kisika, formiranje zračne brtve, zračne brtve do na bazi kisika, stvarajući sloj izolacijskog pasivizirajućeg 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 putujućih malih iskri na površini uzorka, to je zato što je uvijek u području sloja filma koji je tanak da probije pasivacijski film, i stalno mijenja mjesto sloma. 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 stupanj luka za četvrti stupanj, kasniji stupnjevi MAO, broj točaka luka na površini uzorka postupno se smanjuje, točka luka očito usporava pokretnu brzinu, 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 keramički film raste in situ, 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 složeni 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 svoje primjene, uz stalno poboljšanje tehnologije kao i stalno produbljivanje istraživanja, MAO tehnologija će nam sigurno donijeti veću ekonomsku korist.
2 MAO tretman otpornosti na habanje i koroziju legure titana
Zbog kontrole mnogih čimbenika, legura titana MAO ima izuzetno složen proces, bilo da se radi o frekvenciji, struji i naponu u električnim parametrima, ili temperaturi, koncentraciji i sastavu u elektrolitu, a sve to će donijeti određene učinke na karakteristike i organizacija sloja MAO filma legure titana. Stoga, ako su parametri elektrolita i električni parametri odabrani na odgovarajući način, na površini titanijske legure može nastati sloj MAO filma na licu mjesta, koji ima dobru otpornost na koroziju. Mnogo je čimbenika koji utječu na otpornost na habanje sloja MAO filma od legure titana, uključujući karakteristike oblika površine, organizacijsku strukturu sloja filma, temperaturu, tvrdoću itd. Općenito, tvrdoća sloja filma je vrlo niska. Općenito, tvrdoća i stopa trošenja filmskog sloja međusobno su obrnuto proporcionalne, a sa smanjenjem koeficijenta trenja i povećanjem tvrdoće raste i otpornost na habanje filmskog sloja. Stoga bismo trebali smanjiti koeficijent trenja i povećati tvrdoću kako bismo poboljšali otpornost na trošenje sloja filma. Otpornost na koroziju i zgušnjavanje sloja filma neraskidivo su povezani. Pod normalnim okolnostima, otpornost na trošenje sloja filma se povećava s povećanjem zgušnjavanja.
Ako je površinski sloj legure titana pripremljen s gustom strukturom, odgovarajućom debljinom, niskim koeficijentom trenja i visokom tvrdoćom, te čvrsto spojen s tijelom sloja MAO filma, igrat će značajnu ulogu u poboljšanju funkcije otpornosti na koroziju i otpornost na habanje površine titanijske legure, a izgledi za primjenu sloja MAO filma su otpornost na koroziju i otpornost na habanje.
3 Napredak istraživanja MAO filmskog sloja legure 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 titanovih legura, što su također detaljno i dubinski proučavali Wu i sur. 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. Neka srodna literatura ističe da će u fosfornim ili kalcijevim komponentama otopine za liječenje stvoriti membranski sloj MAO legure titana, ne samo otpornost na koroziju, otpornost na habanje, već također ima karakteristike biokompatibilnosti, u medicinskoj transplantaciji kostiju, primjena ovaj sloj membrane je vrlo obećavajući.
4 Izgledi primjene sloja MAO filma 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 veličine, složenom obliku dijelova, stvaranju tvrdog, gustog, jednolikog sloja MAO filma, u čeliku i drugim komponentama cjevovoda s kontaktom i legurama Cu, legurama za stvaranje TiO2 filma sloj, sposoban za koroziju u morskoj vodi je dodatno poboljšan. MAO film na legurama titana koji se koriste u drugim industrijskim područjima, s jakim svojstvima otpornosti na koroziju i toplinske barijere, posebno za neke ključne dijelove, kao što je poklopac motora automobila, njegova zaštita je značajnija, može biti njegov toplinski izolacijski sloj filma lak otpasti nedostatke učinkovitog načina prevladavanja. Također zbog svoje dobre otpornosti na habanje, u tekstilnoj industriji također ima širok raspon primjena, posebno za čašice pređe i druge ključne dijelove. Osim toga, pod strogim uvjetima velike brzine i velikog opterećenja, visokog tlaka i visoke temperature, sloj MAO filma također ima dobru sposobnost magnetske zaštite, sposobnost zračenja i otpornost na visokoenergetske zrake, što se naširoko koristi u elektroničkim zaštitnim pločama.
5. Zaključak
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 abraziju legura titana, tvrdoća je također niža, opasnost od korozije u kontaktu s drugim metalima je relativno velika, što utječe na opseg primjene legura titana. MAO tehnologija ima ekonomičnu, ekološki prihvatljivu, jednostavnu iu isto vrijeme, u obradi procesa 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 titanovih legura, te se veseli perspektive njegove primjene i smjer razvoja.
