קיימות שיטות טיפול משטח רבות לטיטניום, כולל ניטרידינג יונים (או ניטרידינג פלזמה), שקיעת פני השטח של טיטניום ניטריד, השתלת יונים, סגסוגת פני השטח והתזת פני השטח של ציפויים קרמיים.
1. טכנולוגיית הכנת ציפוי בטמפרטורה גבוהה ועמיד בפני שחיקה לרכיבי סגסוגת טיטניום
1) טכנולוגיית הכנת ציפוי עמיד בפני שחיקה
בלאי הוא אחד הגורמים העיקריים לכשל בחלקים מכניים, המהווה כ-60% עד 80% מתקלות בחלקים מכניים, ויש לו השפעה רבה על החיים והאמינות של חלקים מכניים. עמידות הבלאי של טיטניום וסגסוגות טיטניום ירודה יחסית, מקדם החיכוך גדול וכשל בלאי נוטה להתרחש. טכנולוגיית הכנת ציפוי עמיד בפני שחיקה היא אמצעי חשוב לשיפור עמידות הבלאי של טיטניום וסגסוגותיו. נכון לעכשיו, שיטות התהליך הנחקרות יותר כוללות ריסוס תרמי, ציפוי אלקטרוליטי וציפוי כימי, שקיעת אדים, טכנולוגיית השתלת יונים, ניטרידינג ו-170 ניטרידינג ימי. חומרי מתכת טיטניום הנדסיים פחמן, בורוניזציה, חמצון מיקרו-קשת וטכנולוגיית טיפול משטח מורכב וכו'.
2) טכנולוגיית הכנת ציפוי עמידה בטמפרטורה גבוהה
עם היישום של סגסוגות טיטניום בטורבינות גז באוניות, הוצבו דרישות גבוהות יותר לעמידותן לחמצון בטמפרטורה גבוהה. כאשר טיטניום משמש כלבי טורבינת גז וכו', יש לו עמידות ירודה בפני חמצון בטמפרטורה גבוהה והוא נוטה ל"התפוררות חמצן". כלומר, לאחר חשיפה ארוכת טווח לאוויר בטמפרטורה גבוהה, תיווצר שכבת תחמוצת שבירה על פני השטח של טיטניום, שתשבר את סגסוגת הטיטניום ותפחית את ההתארכות. זה יכול להגיע עד 50%. עם זאת, קשה לשפר בו זמנית את עמידות החמצון של סגסוגות טיטניום באמצעות עיצוב אופטימיזציית הרכב הסגסוגת או שיטות בקרת מבנה מיקרו. יש להשתמש בטכנולוגיות שינוי פני השטח וציפוי פני השטח כדי לשפר אותו.
3) טכנולוגיית הכנת ציפוי עמיד בפני שחיקה בטמפרטורה גבוהה
להבי טורבינת גז בספינה נתונים לבלאי בתנאי טמפרטורה גבוהה. בשל ההשפעות הכפולות של בלאי וטמפרטורה גבוהה, קצב הנזק של הרכיבים מואץ. לכן, חשוב מאוד ללמוד את מנגנון הבלאי בטמפרטורות גבוהות, לתכנן ציפויים עמידים בטמפרטורה גבוהה ולשפר את עמידות הבלאי בטמפרטורות גבוהות. מַשְׁמָעוּת. חומרים קרמיים משולבים בעיקר עם קשרים יוניים וקשרים קוולנטיים. יש להם אנרגיית קשר כימית גבוהה וכוח קשר בין-אטומי חזק, מה שגורם לחומרים קרמיים להיות בעלי יתרונות של נקודת התכה גבוהה, קשיות גבוהה, יציבות כימית גבוהה ומקדם חיכוך נמוך. באמצעות ריסוס פלזמה וחיפוי לייזר הטכנולוגיה יכולה להכין ציפוי קרמי על פני השטח של סגסוגת טיטניום ליצירת קומפוזיט מסגסוגת טיטניום קרמית. שיטות ההכנה הנוכחיות כוללות התזת פלזמה ציפוי ננו-קרמי, ציפוי ננו-TiO2 בהתזה קרה, התזת לייזר וחיפוי לייזר.
2. טכנולוגיית הכנה לציפויים מפחיתי חיכוך ועמידים בפני שחיקה על רכיבי סגסוגת טיטניום
1) טכנולוגיית הכנת ציפוי נגד חיכוך
בתגובה לצרכי הפחתת החיכוך של רכיבים כגון גלגלי שיניים ימיים, בוכנות, שסתומים וקפיצי טיטניום, מתווספים חומרים משמנים עצמיים כגון גרפיט, מוליבדן דיסולפיד, פוליטטראפלואורואתילן, תחמוצת עופרת ופלואוריד כדי ליצור פער בין השניים. משטחים. שכבה של סרט סיכה מוצק יכולה להפחית את מקדם החיכוך ולהגביר את עמידות הבלאי של החומר. שיטות הכנת ציפוי נגד חיכוך כוללות ציפוי MoS z מקרטעת מגנטרון, ציפוי PTFE בהתזת פלזמה, הכנת תהליך שיקוע אלקטרודה (Ni-P)-טכנולוגיית ציפוי מורכב של גרפיט וכו'.
(2) טכנולוגיית הכנה של ציפוי נגד חיכוך ועמיד בפני שחיקה
כמענה לצרכים בפועל להפחתת חיכוך ועמידות בפני שחיקה של חומרי טיטניום, באמצעות טכנולוגיית טיפול משטח מתאימה של טיטניום וסגסוגות טיטניום, מכינים ציפויים נגד חיכוך ועמידות בפני שחיקה על פני השטח של סגסוגות טיטניום וטיטניום כדי לשפר את החיכוך של שני עצמים בתנועה יחסית, כלומר צמד החיכוך. התנגדות ללבוש והפחתת אובדן חיכוך במהלך תנועה יכולים להשיג את המטרה של הורדת מקדם החיכוך, הפחתת החיכוך ושליטה בבלאי. שיטות הכנה לציפויים אנטי-חיכוך ועמידים בפני שחיקה כוללות פחמניטרידינג בפלזמה, ניטרידינג גופרית, ניטרוקרבוריזציה של גופרית, ציפוי Ti/MoS2 מקרטעת מגנטרון, ציפוי מרוכב TiAIN/TiN פיסיקלי, שלב אדים פיסיקלי שקיעת ציפוי מרוכב TiN/TiCN רב-שכבתי , שקיעת מקור קשת קתודית של סרטי פחמן דמוי יהלום, הכנת לייזר בקצב חזרות דופק דופק בעוצמה גבוהה של סרטי פחמן דמוי יהלום וכו'.
3. טכנולוגיית הכנה של ציפוי בידוד לרכיבי מתכת
למרות שלסגסוגות טיטניום יש עמידות מצוינת בפני קורוזיה, כאשר משתמשים בסגסוגות טיטניום במגע עם מתכות שונות בסביבות קורוזיביות במי ים ובסביבות קורוזיביות אטמוספריות ימיות, נוצר הבדל פוטנציאל עקב הפוטנציאל הגבוה של אלקטרודת הסרט TiO2 הנוצרת באופן טבעי על פני השטח, והפוטנציאל. הוא נמוך יותר. פני השטח של מתכות שונות יתחמצנו, מה שיגרום לכשל בקורוזיה של החומר. לכן, על מנת למנוע קורוזיה במי ים של צינורות, אביזרי צנרת ושאר חלקי בניית ספינות העשויים מנחושת, סגסוגת נחושת ופלדה שנמצאים במגע עם סגסוגת טיטניום במהלך השימוש, יש להשתמש בשיטות טיפול מתאימות למשטח ליצירת ציפוי על פני השטח. של סגסוגת הטיטניום. ציפוי מבודד נגד קורוזיה לשיפור עמידות בפני קורוזיה של טיטניום וחומרי מתכת אחרים. שיטות ההכנה של ציפוי בידוד ואנטי קורוזיה כוללות ציפוי קרמי מבודד חמצון מיקרו-קשת, ציפוי ננו-קרמי חמצון מיקרו-קשת, ציפוי מבודד אנודייז וכו'.
