Amb els seus avantatges d’alta resistència específica i bona resistència a la calor, l’aliatge de titani TI-6A1-4V s’utilitza àmpliament en els camps aeroespacials, petroquímics, alimentaris i mèdics, que representen el 75% ~ 85% de l’ús total de l’aliatge de titani, convertint-se en l’aliatge de la carta Trump en l’aliatge de titani. No obstant això, els defectes de rendiment com ara la baixa duresa, la mala resistència al desgast i la mala resistència a l'oxidació d'alta temperatura limiten molt el desenvolupament més gran deAliatge de titani gr.5.
Hi ha moltes tecnologies de modificació de superfície per a l’aliatge de titani Gr.5, incloses les tecnologies tradicionals de modificació representades per l’oxidació termoquímica, l’electroplicació i la placa electroless, així com les tecnologies de tractament de superfície modernes de material com ara la deposició de vapor, la implantació d’ions, micro {{1} oxidació ARC i el tractament de la superfície de brillantor.
(1) Tractament tèrmic químic
L’aliatge de titani Gr.5 té propietats químiques actives i pot reaccionar amb diversos elements a diferents temperatures, i els mètodes de tractament de calor químics com l’oxidació, l’amoníac i la carburació poden preparar una capa ceràmica dura a la superfície de l’aliatge per millorar la resistència a la superfície i la resistència a la calor de l’aliatge de titani. La capa ceràmica obtinguda pel mètode termoquímic també pot inhibir eficaçment la formació d’esquerdes i evitar la propagació de les fissures, de manera que es pot millorar significativament la resistència a la cavitació de l’aliatge de titani Gr.5.
Utilitzant la tecnologia de tractament amb infiltració d’amoníac de buit baix - a la pressió, es poden obtenir recobriments d’estany i tiaina amb una bona combinació amb el substrat, la profunditat de la capa endurida és de 50 ~ 60UM i la duresa de la superfície és de 1000 - 1100HV. El recobriment resistent al desgast de la llauna a la superfície de l’aliatge Gr.5 es pot millorar significativament mitjançant el mètode d’infiltració d’amoníac plasmàtic, que pot millorar significativament la duresa de la superfície i la resistència al desgast de l’aliatge. A baixa temperatura (950 graus), la capa modificada de 3 ~ 15,4um es pot preparar a la superfície de l'aliatge durant 5 ~ 40 h de permeabilitat de bore de Gr.5, i la duresa s'incrementa aproximadament 5 vegades en comparació amb la matriu, i el coeficient de resistència al desgast de la superfície es redueix a 0,2 ~ 0,3, i la resistència al desgast s'ha millorat significativament.
(2) Deposició de vapor
La deposició de vapor és condensar el vapor del material que es dipositarà al material del substrat en condicions de buit per obtenir una pel·lícula fina que compleix els requisits, i el recobriment protector de pel·lícula fina amb un rendiment excel·lent es pot obtenir a la superfície de l’aliatge Gr.5 mitjançant la deposició de vapor físic (PVD) o la deposició de vapor química (CVD) i la derivatització dels dos mètodes.
El recobriment de reflexió de banda ampla infraroja anti - es pot preparar a la superfície de Gr.5 mitjançant deposició de vapor químic i la velocitat de pas de banda ampla de la superfície de l'aliatge arriba a 3 ~ 12um, de manera que es pot millorar el rendiment furtiu infraroig de l'aliatge de Gr.5. Les pel·lícules primes de diamants es poden preparar a la superfície de Gr.5 mitjançant la deposició química del plasma de microones i la deposició química del filament calent. Micro Diamond i Nano Diamond Films amb alta puresa CH, H2 i AR com a matèries primeres es poden obtenir a la superfície de l’aliatge Gr.5 mitjançant la deposició de vapor químic de filament calent. El diamant - com el recobriment té una bona biocompatibilitat, excel·lents propietats físiques i químiques i una excel·lent resistència al desgast, que té una gran importància per a l’aplicació addicional d’aliatge de titani en el camp mèdic.
(3) Implantació d'ions
La implantació d’ions és una substància en la qual els ions de rendiment alts accelerats - s’injecten directament a la superfície del substrat per obtenir una solució sòlida supersaturada i un equilibri metastable amorf. La implantació d’ions és també el principal mitjà per millorar la resistència a la superfície i la resistència a la corrosió de l’aliatge Gr.5.
Mitjançant l’ús del mètode d’implantació d’ions Mevva, es van injectar ions LA i MO a la superfície de l’aliatge Gr.5 i es va reduir la rugositat superficial de la capa modificada, la duresa es va millorar significativament, el coeficient de fricció que es va reduir es va reduir un 13%i la vida de fatiga que es va incrementar al voltant d’un 20%. Mitjançant la tecnologia d’implantació d’ions d’immersió en plasma, es va injectar metàl·lic AG a la superfície de l’aliatge Gr.5 i la nanohardnesa superficial del material es va augmentar un 62,5%i es va millorar molt la resistència a la corrosió superficial. El tractament superficial de l’aliatge Gr.5 es va dur a terme mitjançant la implantació de plasma d’oxigen (O, - piss) per obtenir una pel·lícula d’òxid dur amb un gruix de 69um, que va millorar significativament la resistència al desgast de la matriu.
(4) oxidació de microarc
Micro - Arc Oxidation (MAO) és una nova tecnologia per a - Creixement situat de pel·lícules ceràmiques a la superfície del metall matriu, que pot millorar efectivament el desgast i la resistència a la corrosió i alta - Resistència a l’oxidació de la temperatura de l’aliatge GR.5 en entorns Harsh mitjançant el tractament amb MAO.
L’aliatge de titani Gr.5 pot obtenir capes ceràmiques amb diferents estructures de fase a la superfície sota diferents sistemes d’electròlits, i les formulacions de Na: Po4, Nazsi0 i NaOH tenen una gran influència en la composició de fase de la capa ceràmica, i el contingut de Rutile augmenta gradualment i la mida del micropore superficial també augmenta. Gr.5 forma una capa de ceràmica de rendiment homogènia, densa i alta - a l'electròlit fosfat. La tensió, la freqüència i altres paràmetres elèctrics afecten principalment la morfologia de la capa d’òxid d’arc micro {7- afectant l’acumulació de càrrega a la superfície de l’aliatge Gr.5 i la distribució del camp elèctric dins de l’electròlit.
(5) Tecnologia de revestiment làser i aliatge superficial
No hi ha cap diferència essencial entre el revestiment làser i l’aliatge làser, el procés dels dos és similar i tots dos utilitzen l’alta densitat d’energia del làser per fusionar l’aliatge de titani de la matriu i altres pols metàl·lics, millorant així les propietats superficials de Gr.5 i perllongar la vida del servei de les parts d’aliatge.
El recobriment AO: es va preparar a la superfície de l’aliatge Gr.5 mitjançant la tecnologia de revestiment làser, que podria solucionar eficaçment el problema de la combinació de la matriu Gr.5 i ALO :, i la nova capa fosca podria fer que la superfície d’aliatge obtingués millor duresa i no hi havia cap esquerda evident a la superfície del revestiment. Actualment, l’aliatge de superfície adopta la tecnologia de plasma Glow Double -, que s’utilitza per injectar NB a la superfície d’aliatge per millorar significativament la resistència al desgast i la resistència a l’oxidació d’alta temperatura de l’aliatge. El recobriment PD Ti - obtingut per aquesta tecnologia pot millorar la resistència a la corrosió del titani.
(6) Tecnologia de tractament compost
L’aliatge Gr.5 s’utilitza en un ventall més ampli d’aplicacions i en condicions cada cop més exigents, i un recobriment de modificació de superfície única ja no pot complir els requisits actuals d’alt rendiment. El recobriment modificat compost pot combinar els avantatges d’una varietat d’estructures de modificació o diverses tecnologies de modificació per millorar encara més el rendiment d’aliatge.
El recobriment compost té una bona resistència a l’oxidació de temperatura alta - i, després de 100 vegades d’oxidació cíclica a 1000 graus i 110 h d’oxidació de temperatura constant, no hi ha cap pelat de recobriment a la superfície de la mostra, que té un bon paper en la protecció tèrmica de la matriu. La duresa de la capa modificada es va incrementar 3 ~ 5 vegades en comparació amb la de la matriu i es va millorar la resistència al desgast i la resistència a la corrosió.
Una varietat de tecnologies de tractament compostos com la tecnologia de tractament compost i altres tecnologies dotaran aliatge Gr.5 amb un millor rendiment i es convertirà en una de les principals direccions de la investigació en tecnologia de tractament de la modificació de la superfície de Titani Alloy en el futur. Es creu que en el futur, la tecnologia de tractament de modificació superficial de l’aliatge de titani es millorarà dia a dia iAliatge gr.5jugarà un paper més important en més camps.
