Ti-6al-4v Gr5 Titanoberflächenverschleiß- und Korrosionsbeständigkeit

Oberflächenbeschichtungstechnologie
Auf der Oberfläche des Substratmaterials werden geeignete Verfahren zur Verarbeitung, Verbundbeschichtung und Substratmaterial verwendet, so dass die Substratoberfläche eine Schutzbeschichtung erzeugt, die in chemischer, thermischer und anderer Hinsicht eine gute Leistung aufweist. Die Korrosions- und Hitzebeständigkeit der Oberflächenbeschichtung kann genutzt werden, um die Produktleistung zu verbessern und eine lange Lebensdauer bei der späteren Verwendung zu gewährleisten. Gegenwärtig kann der Einsatz von Dampfabscheidung, Schmelzplattierung und anderen Methoden der Oberflächenbeschichtungstechnologie die Verschleißfestigkeit von Titanlegierungen wirksam verbessern, und auch die Korrosionsbeständigkeit hat einen guten Effekt. Die organische Integration von Oberflächenaktivierung und Hydrierungsbehandlung kann die Oberflächenleitfähigkeit von Titanlegierungen wirksam verbessern, aber auch den Kontakt mit beispielsweise weichem Regen usw. vermeiden, was zu Materialkorrosionsproblemen führt. Durch den Einsatz der Dampfabscheidungstechnologie TA2, TC11 werden Substrate aus TiAlN-Filmschicht, Filmschicht und Substrat kombiniert, die einen Teil der Bildung der drei Elemente bilden, die miteinander metallurgisch verbunden werden, und die Leistung verschiedener Arten von Substraten effektiv verbessern.

Oberflächen-Nanobehandlung
Als neue Oberflächenbehandlungstechnologie kann die Nanobehandlung ohne Änderung der Oberflächenmaterialzusammensetzung von Titan und Titanlegierungen unter der Voraussetzung des Einsatzes physikalischer, chemischer und anderer Mittel realisiert werden, wobei das Material mit der Position der oberen Schicht umgehen muss die Korntiefenverfeinerung bis in den Nanometerbereich, um das Problem der Ermüdungsbeständigkeit auf der Oberfläche des Materials grundlegend zu lösen, die Oberfläche von Titan und Titanlegierungen zu verbessern, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern und auch die Verschleißfestigkeitsleistung in der praktischen Anwendung zu verbessern. Auch die Oberfläche von Titan und Titanlegierungen kann im praktischen Einsatz die Verschleißfestigkeit verbessern. Durch den Einsatz von Überschall-Partikelbeschussverfahren usw. erzielen das Bearbeitungswerkzeug und die Werkstückoberfläche die volle Wirkung, so dass die Oberflächenkörner von Titan und Titanlegierungen durch mechanische Methoden gebrochen werden und die Tiefe der Verfeinerung der Oberfläche verstärkt werden kann. Der Einsatz der Hochenergie-Kugelstrahl-Oberflächen-Nanosizing-Technologie für TC4 stellt sicher, dass die Korngröße nahe bei 20 nm liegt, und die gehärtete Schicht mit einer Oberflächenhärte, die höher als die des Rohmaterials ist, verbessert die Ermüdungsbeständigkeit des Materials. Im Fall von TA2 liegt die Korngröße in der Nanooberflächenschicht bei etwa 30 nm, und die Körner in der Oberflächenschicht bilden Verformungszwillinge, die den Härtegrad des Materials erhöhen können. Vor allem in China ist die Behandlung von Titan und Titanlegierungen bei 623K stärker als die in den USA geltenden Normen und derzeit die führende Ebene der Ursache. Durch die Verwendung der Überschall-Partikelbeschussmethode, der Ti-6Al-4V-Legierungsbehandlung, kann von der Oberfläche eine nanoisometrische Organisation mit einer Korngröße von 20 nm abgeleitet werden, so dass die Oberfläche der Legierung entsteht Im Vergleich zum Rohmaterial kann die Härte um mehr als das Doppelte gesteigert werden.

Oberflächendiffusion und Ionenimplantation
Im Gegensatz zur Oberflächennanobehandlung, Oberflächendiffusion und Ionenimplantation werden metallische oder nichtmetallische Materialien in das Titanlegierungsmatrixmaterial dotiert, seine Oberflächenorganisationszusammensetzung mit Hilfe einer modifizierten Schicht geändert, um den Oberflächenwiderstand der Titanlegierungsmatrix zu erhöhen, oder die Verwendung von Aluminium, Molybdän und anderen Metallmaterialien zur Diffusion, um die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Titanlegierungsmatrix zu verbessern. Mit der Mesh-Kathoden-Glimmentladungsmethode kann das Ta auf der Oberfläche des TC4-Substrats die Korrosionsbeständigkeit des TC4-Substrats wirksam verbessern. Durch die Verwendung der Einbettungsmethode für festes Pulver und die Vorbereitung einer Molybdänschicht kann die TC6-Oberflächenphasenstruktur erheblich verändert werden, sodass die TC6-Oberflächenhärte auf 1400 HV ansteigt. Gegenwärtig, im Zuge der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie, wird auch die theoretische Forschung zur Vakuumtechnologie und die Nutzung der Funktionstiefe schrittweise verbessert und kann auf der Grundlage einer Art Ionenimplantationstechnologie von der ursprünglichen Oberflächeninfiltrationstechnologie abgeleitet werden. Beispielsweise kann durch die Verwendung der Ionennitrierungsmethode die Oberflächenhärte der Titanlegierung TA7 auf 1200 HV erhöht werden, während durch die Verwendung der wasserstofffreien Aufkohlungstechnologie mit Lichtbogenglühen zur Behandlung der Oberfläche der Ti6AI4V-Legierung die Oberflächenhärte der Legierung 935 HV erreichen kann , und es weist auch eine starke Verschleißfestigkeit auf. Die elektrolytische Karbonitrierungstechnologie mit Flüssigphasenplasma kann auch zur Behandlung von Ti6Al4V-Legierungen verwendet werden, sodass auf der Oberfläche der Legierung Ti-Ablagerungen von Hartbeschichtungen entstehen. Durch eine solche Verlängerung der Behandlungszeit von Titanlegierungen kann die Dicke der Infiltrationsschicht effektiv erhöht und die Verschleißfestigkeit von Titanlegierungen verbessert werden.