Gnee  Jeklo  (Tianjin)  Co.,  doo

Raziskave o obdelavi površine titanove palice proti koroziji in odpornosti proti obrabi!

Mar 18, 2023

Zaradi odlične odpornosti proti koroziji samega titana titanove palice na splošno niso podvržene nadaljnji površinski obdelavi za izboljšanje njihove odpornosti proti koroziji. Da bi preprečili obsežno korozijo titana v neoksidirajočih kislinskih vodnih raztopinah, kot sta klorovodikova kislina in žveplova kislina, ki sta bolj dovzetni za korozijo, in da bi preprečili intersticijsko korozijo in luknjičasto korozijo v vodnih raztopinah NaCl, se včasih uporabljajo metode površinske obdelave . Obdelava z atmosfersko oksidacijo: ko je titan postavljen v atmosfero z visoko temperaturo, zgosti oksidni film. Debelina filma se poveča s povišanjem temperature in časa. Obdelava z atmosfersko oksidacijo je učinkovita tako za celovito kot intersticijsko korozijo titana, metoda pa je razmeroma preprosta, vendar njena trajnost ni zelo zanesljiva. To je zato, ker obdelava z atmosfersko oksidacijo samo odebeli oksidni film. V jedkih okoljih postane odebeljeni oksidni film na čistem titanu sčasoma tanjši, kar na koncu povzroči korozijo. Trajanje njegove odpornosti proti koroziji je določeno s pogoji obdelave z atmosfersko oksidacijo (T, t) in resnostjo korozivnega okolja, zato je to trajanje težko predvideti. Ta metoda se običajno ne uporablja za sestavne materiale, ki zahtevajo dolgoročno stabilno delovanje.

Pomanjkljivost titana je njegova slaba odpornost proti obrabi in nagnjenost k nastanku napak, kot so jamice na površini. Trenutno je težko uporabiti za drsne mehanske komponente. Trenutno aktivno raziskujemo in razvijamo različne metode površinske obdelave. Metode, primerne za površinsko obdelavo titana, vključujejo metodo mokrega premazovanja, ki jo predstavljata nanos Cr in Ni, metodo toplotne difuzije, metodo navarjanja in metodo brizganja. Novejše in naprednejše metode so metode površinskega utrjevanja CVD, PVD in PCVD. 1. Mokra prevleka: v glavnem z uporabo metod prevleke Cr in Ni-P (težko je neposredno prevleči Cr na palice iz titana, običajno je Ni najprej prevlečen na palice, nato pa Cr. Elektrolitska metoda ima hitro hitrost tvorjenja filma, debelino nekaj mikrometrov, dekorativni premaz pa le 1 um). Je učinkovita metoda površinske obdelave, odporna proti obrabi. 2. Metoda toplotne difuzije: pogosto se uporablja pri utrjevanju jeklenih materialov, vključno z naogljičenjem, nitriranjem in boriranjem, v zadnjem času pa se uporablja tudi v titanu. Glavni uvod je, da se ionsko nitriranje razlikuje od plinskega nitriranja po tem, da uporablja plazmo s praznjenjem za uničenje oksidnega filma na površini titana. Zato predobdelava nitriranja ne zahteva mehanskega mletja ali pranja s kislino za odstranitev oksidnega filma, učinkovitost nitriranja pa je visoka. Titan ima debelino nitriranega filma povečano z 0.7um na 5.0um pri 850 stopinjah Celzija, s površinsko trdoto 1200-1600Hv in odlično odpornostjo filma. 3. Metoda navarjanja: uporaba obloka s plazemskim prenosom za modifikacijo površinskega utrjevanja titanovih plošč ima tudi odlično odpornost proti obrabi. Metoda je enostavna, obdelanega materiala pa ni treba izpostavljati celotni visoki temperaturi, da preprečimo zmanjšanje mehanskih lastnosti, temveč zahteva sekundarno obdelavo. Uporablja se le za delo z debelejšimi in večjimi obdelovanci. 4. Metoda razprševanja: Metoda uporabe hitrega zračnega curka plazemskega toka za pršenje staljene kovine na površino obdelanega materiala, brez potrebe po vakuumu, se lahko obdeluje v atmosferi in ima visoko proizvodno učinkovitost. Toda tesnost prevleke ni dovolj.

Precious metal coating: The corrosion resistance of titanium is maintained by the oxide film formed on the surface. The formation reaction of this oxide film is generally represented by the following equation: Ti+2H2O → TiO2+4H++4e This reaction is an anodic reaction. Therefore, increasing the potential of titanium can further cause this reaction to proceed in the right direction, which means that the stability and corrosion resistance of titanium oxide film are improved. But to increase the titanium potential, it is necessary to apply a high voltage from the opposite electrode and from the outside. At the same time, it is also difficult to apply a uniform voltage when the area is large, so it is not often used. Generally, precious metals do not corrode in harsh environments and exhibit high potentials. By utilizing this, coating the surface of titanium with precious metals, the potential of titanium is directed towards the more expensive side (in the direction of higher potential), thereby improving its corrosion resistance. Cheaper Pd, Ru, or their oxides (PdO, RuO2) are commonly used for titanium coating in precious metals. Coating precious metals or their oxides on titanium rods can improve their corrosion resistance and be effective. The corrosion resistance of coating materials can rival that of Ti/FONT>0.15Pd zlitine. Pomanjkljivost je, da se med dolgotrajno uporabo v tekočinah ali tekočinah, ki vsebujejo trdne snovi, film plemenite kovine odlušči s površine titana, čeprav je to luščenje redko. Trenutno Japonska razvija metode premazovanja z dobro kompaktnostjo, vendar so stroški višji. Plinska metoda zahteva segrevanje pri temperaturi, ki je veliko višja od točke faznega prehoda titana, kar povzroči spremembe v strukturi in obliki, ki ne morejo izpolniti zahtev izdelka; Metode CVD, PVD in PCVD zahtevajo posebno opremo in obsežna oprema, ki jo je mogoče množično proizvajati, je v razvoju, z visokimi stroški. Te metode obdelave se redko uporabljajo za izboljšanje odpornosti proti koroziji, včasih pa se uporabljajo za izboljšanje odpornosti proti obrabi. Metode implantacije Pb plus, Pt plus (ionski žarek, elektronski žarek) Modifikacija površine ionske implantacije je zelo učinkovita pri izboljšanju odpornosti proti koroziji, vendar je cena višja. Trenutno se preučuje in še ni praktičen.

goTop