Titanijumska legura ima mnoga izvrsna svojstva, visoku specifičnu čvrstoću, nisku gustinu, biokompatibilnost i druge karakteristike, stoga se široko koristi u vojnoj industriji, opskrbi ljudi i zrakoplovnoj industriji, međutim, zbog slabe otpornosti titanijumske legure na habanje, tvrdoća je takođe niža, opasnosti od korozije u kontaktu sa drugim metalima su relativno velike, što je uticalo na obim primene legure titanijuma. Kako bismo poboljšali fizičke defekte legura titanijuma, tretirali smo površinu legura titanijuma kako bismo maksimizirali njihove odlične performanse i efikasno proširili opseg primene titanijumskih legura. Tehnologija mikrolučne oksidacije uvelike poboljšava otpornost na habanje i koroziju titanijumskih legura, smanjenjem koeficijenta trenja, stvaranjem sloja keramičkog filma na površini, sprečavanjem kontaktne korozije, ovaj rad ukratko opisuje tehnologiju mikrolučne oksidacije i prednosti mikrolučne oksidacije i analizira napredak istraživanja i izglede za primjenu.
1 Tehnologija i prednosti mikrolučne oksidacije
Mikrolučna oksidacija spada u primjenu nove tehnologije legure titana, uvodi oksidaciju Faradayevog radnog područja u područje pražnjenja pod visokim pritiskom, što rezultira površinom njegovih legura kao i obojenih metala kao što su A,l T ,i Mg stavljen u rastvor za tretman, iskre, mikrolučno pražnjenje, korona i druge pojave u elektrohemijskoj, termohemijskoj, plazma hemiji, sloj oksidovanog keramičkog filma na površini materijala in situ rasta, koji zauzvrat čini da su svojstva površine 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, zračna brtva za na bazi kiseonika, stvarajući sloj izolacionog pasivizacionog filma na površini uzorka, gustina struje od nule je vrlo brzo porasla do maksimuma, a zatim opala. Faza iskre za drugu fazu, kada pasivizirajući film naponom nastavlja da raste i raspada, gustina struje prestaje da pada i počinje da raste, snažno električno polje između elektroda formira plazmu i čini gasno zaptivanje gasnim pražnjenjem, a veliki broj putujućih malih iskri na površini uzorka, to je zato što je uvijek u području sloja filma tanak da probije pasivacijski film, i stalno mijenja mjesto proboja. Stadij mikroluka za treću fazu, sa nastavkom MAO-a, na površini uzorka će se postepeno pojaviti dispergovani mikro-luk, brzo plivanje, intenzitet mikro-luka se povećava, gustina se postepeno smanjuje, sa produženjem vremena gustoća struje ima tendenciju stabilizacije, otpor i debljina sloja filma postupno se povećavaju, faza lokalnog luka za četvrti stupanj, kasnije faze MAO, broj lučnih mrlja na površini uzorka se postepeno smanjuje, lučna tačka očigledno usporava pokretnu brzinu, a struja postaje manje gustine. Kroz gornja četiri stupnja, anodna elektrohemijska reakcija, bombardiranje plazmom, topljenje, difuzija, fazni prijelaz sinterovanja, skrućivanje i drugi procesi mogu se formirati sa podlogom u kombinaciji sa jakim i relativno debelim slojem keramičkog filma. Tehnologija mikrolučne oksidacije ima sljedeće prednosti: ① Budući da keramički film raste in situ, pa je kombinacija relativno visoka. ② Podesite sastav elektrolita i uslove procesa, tako da se sastav i performanse sloja filma menjaju, funkcionalni dizajn sloja filma se efikasno poboljšava. ③ Trenutna temperatura pražnjenja je relativno visoka, temperatura Krys-mann izračunava da može doseći 8000K, Van vjeruje da temperatura prelazi 2000 stepeni, oksid će se otopiti u ovoj regiji, temperatura podloge ne prelazi 300 stepeni, performanse podloga se neće pokvariti. ④Čak i složeni oblik obratka može se formirati na unutrašnjoj i vanjskoj površini filma; ⑤Jednostavan rad, isplativ, manje procesa prethodnog tretmana, ne trebaju uslove visoke temperature ili vakuuma. ⑥ Kombinirajte prednosti keramike i metala, efektivno poboljšajte otpornost na koroziju i otpornost na habanje metalne površine. Sveobuhvatna mehanička i fizičko-hemijska svojstva sloja MAO filma su dobra, tako da efikasno poboljšava obim njegove primjene, uz kontinuirano poboljšanje tehnologije kao i kontinuirano produbljivanje istraživanja, MAO tehnologija će nam sigurno donijeti veće ekonomske koristi.
2 Legura titana MAO tretman otpornosti na habanje i koroziju
Zbog kontrole mnogih faktora, legura titanijum MAO ima izuzetno složen proces, bilo da se radi o frekvenciji, struji i naponu u električnim parametrima, bilo o temperaturi, koncentraciji i sastavu u elektrolitu, a sve to će doneti određene efekte na karakteristike i organizacija sloja MAO filma od legure titana. Stoga, ako su parametri elektrolita i električni parametri odabrani na odgovarajući način, to može učiniti da na površini legure titana naraste sloj sloja MAO filma in situ, koji ima dobru otpornost na koroziju. Postoji mnogo faktora koji utiču na otpornost na abraziju MAO sloja filma od legure titanijuma, uključujući karakteristike oblika površine, organizacionu strukturu sloja filma, temperaturu, tvrdoću, itd. Općenito, tvrdoća sloja filma je vrlo niska. Općenito, tvrdoća i stopa habanja sloja filma su obrnuto proporcionalne jedna drugoj, a sa smanjenjem koeficijenta trenja i povećanjem tvrdoće raste i otpornost sloja filma na habanje. Stoga bismo trebali smanjiti koeficijent trenja i povećati tvrdoću kako bismo poboljšali otpornost na habanje sloja filma. Otpornost na koroziju i zgušnjavanje sloja filma su neraskidivo povezani. U normalnim okolnostima, otpornost sloja filma na habanje se povećava sa povećanjem zgušnjavanja.
Ako je površinski sloj legure titana pripremljen guste strukture, odgovarajuće debljine, niskog koeficijenta trenja i visoke tvrdoće i čvrsto spojen sa tijelom sloja MAO filma, on će igrati značajnu ulogu u poboljšanju funkcije otpornosti na koroziju i otpornost na abraziju površine legure titana, a perspektiva primjene sloja MAO filma je otpornost na koroziju i otpornost na abraziju.
3 Napredak istraživanja MAO sloja filma od legure titana
Od 1980-ih, Rusija je započela proučavanje sloja filma MAO legure titanijuma, u poređenju sa drugim zemljama, ne samo rano, već i temeljitije i dublje istraživanje. Zaštitne karakteristike filmskog sloja, analiza hemijskog sastava sloja filma i optimizacija formulacije elektrolita su važni sadržaji njegovog istraživanja. Nakon Rusije, istraživački rad na leguri titanijuma MAO počeo je da se sprovodi sveobuhvatno. Međutim, nema mnogo relevantnih izvještaja o tretmanu otpornosti na koroziju i habanje legure titanijuma MAO u zemlji i inostranstvu. Xue et al. proučavala je organizaciju i strukturu membranskog sloja MAO napravljenog u natrijum meta-aluminatnom sistemu i silikatnom sistemu, a analizirala su i neka mehanička svojstva uključujući elastičnu abraziju, tvrdoću membranskog sloja i opštu distribuciju membranskog sloja. Upotreba bipolarnog impulsnog napajanja utiče na električne parametre u MAO procesu legura titanijuma, što su takođe detaljno i dubinsko proučavali Wu et al. Što se tiče električnih parametara i sastava rastvora za tretman na otpornost na habanje, kao što su sastav i brzina rasta MAO sloja od legure titana, Wang et al. takođe napravio relevantnu studiju. Neka srodna literatura ističe da će u komponentama fosfora ili kalcija otopine za liječenje, stvoriti MAO membranski sloj od legure titanijuma, ne samo otpornost na koroziju, otpornost na habanje, već ima i karakteristike biokompatibilnosti, u medicinskoj transplantaciji kostiju, primjeni ovaj membranski sloj je vrlo obećavajući.
4 Izgledi primjene MAO sloja od legure titana
Analizirajući njegova fizička i hemijska svojstva, perspektiva primjene sloja MAO filma je vrlo široka, posebno otpornost na koroziju i habanje. U području primjene moderne strukture trupa, u razlici u veličini, složenom obliku dijelova, formiranju tvrdog, gustog, jednolikog sloja MAO filma, u čeliku i drugim komponentama cijevi sa kontaktom i Cu legurama, legure za formiranje TiO2 filma sloj, sposoban da koroziju morske vode, učinak korozije je dodatno poboljšan. MAO film na legurama titanijuma koji se koristi u drugim industrijskim oblastima, sa jakom otpornošću na koroziju i svojstvima toplotne barijere, posebno za neke ključne delove, kao što je poklopac motora automobila, njegova zaštita je značajnija, može biti lak sloj toplotne izolacije da se otklone nedostaci na efikasan način za prevazilaženje. Također zbog svoje dobre otpornosti na habanje, u tekstilnoj industriji također ima široku primjenu, posebno za čašice od prediva i druge ključne dijelove. Osim toga, pod strogim uvjetima velike brzine i velikog opterećenja, visokog tlaka i visoke temperature, MAO filmski sloj također ima dobru sposobnost magnetne zaštite, sposobnost zračenja i otpornost na visokoenergetske zrake, što se široko koristi u elektroničkoj zaštitnoj ploči.
5 Zaključak
Titanijum legura ima mnoga odlična svojstva, visoku specifičnu čvrstoću, nisku gustinu, biokompatibilnost i druge karakteristike, stoga se široko koristi u vojsci, zalihama ljudi i vazduhoplovnoj industriji, međutim, zbog slabe otpornosti na habanje legura titanijuma, tvrdoće je takođe niža, opasnost od korozije od kontakta sa drugim metalima je relativno velika, što utiče na obim primene legura titanijuma. MAO tehnologija je ekonomična, ekološki prihvatljiva, jednostavna i istovremeno, u procesu obrade neće oštetiti tijelo i mnoge druge prednosti. Trenutno se postupno pokreće i izvodi istraživački rad na leguri titanijuma MAO, koji je napredovao u fazama. Domaća istraživanja su tek u povojima. Dakle, moramo proširiti polje primjene, dubinsko razumijevanje i ovladavanje tehnologijom. Ovaj rad ukratko opisuje tehnologiju i prednosti mikrolučne oksidacije, analizira sloj filma otpornog na koroziju, kao i napredak istraživanja proizvodnje in situ otporne na habanje mikrolučnom oksidacijom na površini titanovih legura, te se raduje izglede za njegovu primjenu i smjer razvoja.
