Ti-6Al-4V titanlegering/titan-smideär mycket begränsad i sina vidare tekniska tillämpningar på grund av dess låga hårdhet, dåliga skjuvhållfasthet och dåliga slitstyrka. Olika ytmodifieringstekniker kan användas för att bilda olika typer av hårdmodifierade skikt på ytan av titanlegeringar, för att maximera slitstyrkan hos titanlegeringar och förlänga deras livslängd. Vanliga metoder för att förbättra slitstyrkan och ythårdheten hos titanlegeringar är följande.
Mikro-bågoxidation är en teknik som använder ljusbågsurladdning och plasmakemiska och elektrokemiska principer för att bilda ett-in-situ odlat keramiskt lager på materialytan. Efter mikro-bågoxidationsbehandling kan en hård modifierad beläggning med god kvalitet och tät bindning bildas på materialytan, vilket avsevärt kan förbättra den mekaniska och serviceprestandan hos titanlegeringar. Den fysiska bilden av Ti-6Al-4V titanlegering efter mikrobågeoxidation visas i figur 1.
Solid uppkolningsteknik kan bilda ett TiC-föreningsskikt med hög-hårdhet på ytan av titanlegeringar. På grund av dess täta metallurgiska bindning med titanlegeringsmatrisen kan den avsevärt förbättra slitstyrkan hos titanlegeringar. Genom att använda olika ytmodifieringstekniker kan de tribologiska egenskaperna, korrosionsbeständigheten och hög-temperaturstabiliteten hos titanlegeringar effektivt förbättras. Efter gasgraderad uppkolningsbehandling av Ti-6Al-4V titanlegering i vakuummiljö, bildas ett mikro-poröst TiC-keramiskt skikt på dess yta, med ett mikrohårdhetsvärde så högt som 778 HV, vilket är cirka 2,3 gånger högre än matrisens. Den TiC-keramiska fasen är fin och tillhör en fas med hög hårdhet, vilket kan förbättra ythållfastheten och skjuvhållfastheten hos titanlegeringar och avsevärt minska materialets volymförslitningshastighet, vilket förbättrar legeringens tribologiska prestanda; efter uppkolning är dess elektrokemiska korrosionsprestanda något reducerad, men den tillhör fortfarande ett korrosionsbeständigt material och påverkar inte dess användning.
Borisering med fluidiserad bädd avser en teknologi där aktiva boratomer frigörs efter att det fluidiserade mediet genomgår intensiv rörelse i en fluidiserad bädd vid en relativt hög temperatur, och sedan kombineras med materialmatrisen genom atomär diffusion för att bilda ett hårt boridskikt. Ett hårt sammansatt lager bestående av TiB2- och TiB-faser med en maximal tjocklek på 25 μm bildas på ytan. Efter boroniseringsbehandling förbättras ythårdheten och slitstyrkan avsevärt.
Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. är en leverantör av hög-kvalitet som täcker hela industrikedjan från titanlegeringsråmaterial till precisionsbearbetning. Det har nästan 20 års forskning och rik erfarenhet av ytbehandlingsteknik och applikation inom marin utrustning av titanlegering och kan ge användarna bättre lösningar för ytbehandlingsteknik.
