Karena rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik dan resistensi korosi, paduan titanium banyak digunakan dalam dirgantara, perangkat elektronik dan medan lainnya. Namun, mudah untuk membentuk film pasif yang lebat di permukaan, yang dengan serius membatasi stabilitas proses pelapisan. Dalam artikel ini, metode inti saat ini untuk meningkatkan kekuatan pengikatan matriks paduan titanium dan lapisan ditinjau secara sistematis, yang memberikan referensi teoritis untuk praktik teknik.
Teknologi pretreatment dan penguatan
Metode modifikasi aktivasi permukaan
Pretreatment sandblasting mekanis dapat mencapai efek ganda pengupasan film pasif dan permukaan yang kasar dengan dampak berkecepatan tinggi 60-120 mesh emery. Data eksperimental menunjukkan bahwa kekuatan ikatan spesimen titanium murni TA2 setelah peledakan pasir dapat mencapai 3,2 kali dari spesimen yang tidak diobati. Namun, perlu dicatat bahwa alloy titanium kekuatan tinggi> hrc4 0 rentan terhadap konsentrasi stres, dan perlu untuk mengontrol tekanan sandblasting <0,4mpa.
Generasi film terhidrogenasi: Menggunakan HCl (500ml/L)+ ticl3 (15ml/L)+ sistem inhibitor korosi, diobati pada 40 derajat untuk 5 menit, dapat membentuk ketebalan sekitar 200nm tih₂transition layer. Analisis XPS menunjukkan bahwa lapisan terbentuk ti-tih2Struktur eutektik dengan substrat, dan energi pengikat meningkat menjadi 28MPA.
Modifikasi membran berfluorinasi: NACR2O7(250g/L)+HF (20ml/L) Campuran dirawat pada suhu kamar selama 30 -an untuk membentuk TIF3/Membran komposit. Pengamatan SEM menunjukkan bahwa lapisan film memiliki struktur sarang lebah, yang secara efektif dapat meningkatkan efek penahan lapisan.
Deposisi lapisan transisi logam
- Proses pencucian seng gradiens
Pelapisan seng sekunder diadopsi: primer (ZnSO₄480G/L, HF 120ml/L, 25S) → Deplating (HNO₃50%) → Pelapisan seng sekunder diperoleh (cakupan> 98%). Praktek pabrik elektronik di Nanjing menunjukkan bahwa gaya ikatan lapisan tembaga meningkat dari 3,5N/mm² menjadi 15,6n/mm² dengan proses ini.
- Pelapisan nikel listrik listrik sebagai alas
Oleh nah₂po₂ (30g/l)+ niso₄ (25g/l)+ sistem agen kompleksing. Lapisan Ni-P 2μm disimpan pada 85 derajat. Analisis mikroskop elektron menunjukkan bahwa senyawa intermetalik Ni-Ti terbentuk antara lapisan dan substrat, dan kekuatan geser mencapai 45MPA.
Teknologi perawatan yang ditingkatkan setelah pelapisan
1. Perlakuan panas vakum:Di bawah derajat vakum 10^-3 pa, 300 derajat × 2H pengobatan dapat membuat ketebalan lapisan difusi antarmuka cu/ti sebesar 1,5μm, dan kekuatan ikatan meningkat sebesar 40%. Penting untuk memperhatikan suhu transisi fase (derajat titanium 882 murni) untuk menghindari transisi fase matriks.
2. Pulsa Arus Annealing: Penggunaan pulsa frekuensi tinggi 20kHz, diperlakukan pada 200 derajat selama 30 menit, dapat mempromosikan difusi arah atom pelapis. Aplikasi komponen dirgantara menunjukkan peningkatan kekuatan ikatan lapisan emas dari kelas 4b ke ASTM D3359 kelas tertinggi.
Strategi pemilihan proses
1. Direkomendasikan untuk komponen elektronik presisi: pelapisan nikel kimia + anil pulsa (deformasi ukuran <0. 1%)
2. Cocok untuk bagian struktural: Sandblasting + Film terhidrogenasi + difusi suhu tinggi (pengurangan biaya 30%)
3. Saran untuk Komponen Lingkungan Khusus: Film Berfluorinasi + Pelapisan Nikel Flash (Resistansi Korosi meningkat 5 kali)
Arah terobosan teknis saat ini berfokus pada lapisan nanotransisi lapisan atom (ALD) nanotransition dan teknologi pelapisan berbantuan laser, yang diperkirakan akan meningkatkan kekuatan obligasi menjadi 200MPA. Dalam praktik teknik, perlu untuk merancang rute proses yang dipersonalisasi sesuai dengan tipe matriks ( / paduan titanium), persyaratan fungsional pelapisan (konduktif / tahan aus) dan kendala biaya.