درمان سطح مواد تیتانیوم

روش های درمان سطح برای مواد تیتانیوم

فن آوری های مختلف درمان سطح به طور گسترده ای برای مواد تیتانیوم استفاده می شود. در زیر طبقه بندی واضح این روش ها وجود دارد:

درمان های سطحی مقاوم در برابر فرسایش:

• مقاومت در برابر فرسایش یک چالش بزرگ برای تیتانیوم است، که باعث می شود درمان سطح به ویژه مهم باشد.

• پوشش مرطوب: شامل پوشش Cr و پوشش Ni به عنوان روش های مقاوم به لباس موثر است.روش الکترولیتی از Ni plating و سپس Cr plating باعث تشکیل فیلم سریع با ضخامت چند میکرو می شود.

• اسپتر کردن: از جت پلاسما با سرعت بالا برای اسپری فلز ذوب شده بر روی سطح مواد بدون خلاء استفاده می کند و کارایی بالایی را ارائه می دهد.

• روش های تقویت سطح: از جمله فن آوری های CVD، PVD و PVCD.

آنودیزه کردن:

• یک فرآیند بالغ که فیلم های اکسید متراکم را بر روی سطوح تیتانیوم تشکیل می دهد، بهبود مقاومت در برابر خوردگی و لباس.

• اثرات تزئینی را فراهم می کند در حالی که خواص مکانیکی و عایق بندی را افزایش می دهد.

پوشش PVD:

• رسوب بخار فیزیکی، یک نوع پوشش خلاء.

• عمدتا برای پوشش های کاربردی روی سطوح آلیاژ تیتانیوم استفاده می شود، اگرچه دوام نیاز به بهبود دارد.

ماشینکاری CNC:

• عمدتا برای شکل دادن و تکمیل آلیاژ های تیتانیوم استفاده می شود.

• به دلیل سختی بالای تیتانیوم، به ابزارهای ویژه ای مانند تراشه های پوشش داده شده از کامپوزیت، تراشه های الماس یا ابزارهای CBN نیاز دارد.

انتشار حرارتی:

• روش هایی مثل نایتریژن یون می تواند سطح تیتانیوم را برای افزایش سختی نایتریید کند.

• در 850 درجه سانتیگراد، ضخامت فیلم نیترید از 0.7μm به 5.0μm افزایش می یابد و به سختی سطحی 1200-1600Hv می رسد.

الکترولیسینگ:

• فیلم های اکسید و آلاینده ها را از سطوح تیتانیوم از طریق الکترولیز حذف می کند، بهبود سطح پایان.

رسوب فاز مایع:

• مثال: قرار دادن پوشش های بیوکرامیک بر روی سطوح TC4 برای اضافه کردن عملکرد.

روش های دیگر:

• پوشش شیمیایی، اسپری حرارتی، فرایندهای یون با فشار پایین، آلیاژ سطح الکترون / لیزر، اسپتر کردن مغناطیس غیرمتوازن، نایتریژن یون، پوشش یون و فناوری نانو.

در نتیجه، مواد تیتانیوم روش های مختلفی برای درمان سطح دارند که هر کدام دارای ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد هستند.روش مناسب باید بر اساس الزامات خاص استفاده و نیازهای عملکردی انتخاب شود..