Tecnologies clau i optimització de processos per augmentar la potència d’enllaç de l’aliatge de titani

A causa de l'excel·lent proporció de força-pes i resistència a la corrosió, els aliatges de titani s'utilitzen àmpliament en aeroespacials, dispositius electrònics i altres camps. Tot i això, és fàcil formar una pel·lícula de passivació densa a la superfície, que restringeix greument l’estabilitat del procés de xapa. En aquest article, es revisen sistemàticament els mètodes bàsics actuals per millorar la força d’unió de la matriu d’aliatge de titani i el recobriment, cosa que proporciona la referència teòrica per a la pràctica d’enginyeria.

El pretractament mecànic de sorra pot aconseguir el doble efecte de la filtració de pel·lícules de passivació i el gruix de superfície per l'impacte d'alta velocitat de 60-120 Emery de malla. Les dades experimentals mostren que la força d’enllaç de l’exemplar de titani pur de TA2 després de la explosió de sorra pot arribar a 3,2 vegades de la de l’exemplar no tractat. Tanmateix, cal destacar que l’aliatge de titani d’alta resistència> Hrc4 0 és propens a la concentració d’estrès i és necessari controlar la pressió de sandblastin <0,4MPa.

Generació de pel·lícules hidrogenades: utilitzant HCl (500ml/L)+ TICL3 (15ml/L)+ sistema d’inhibidor de corrosió, tractat a 40 graus durant 5 minuts, pot formar un gruix d’uns 200 nm de capa de tih₂₂transition. L'anàlisi XPS va demostrar que la capa es va formar ti-tih₂L’estructura eutèctica amb el substrat i l’energia d’unió van augmentar fins a 28MPa.

Modificació de la membrana fluorada: NACR₂O₇(250g/L)+HF (20ml/L) es va tractar a temperatura ambient durant 30 anys per formar un TIF₃/Membrana tio₂ composita. L’observació SEM demostra que la capa de pel·lícula té una estructura de bresca, que pot millorar eficaçment l’efecte d’ancoratge del recobriment.

• Proces de lixiviació de zinc gradients

Es va adoptar la placa de zinc secundària: primària (ZNSO₄480G/L, HF 120ml/L, 25S) → Esgotament (HNO₃50%) → Es va obtenir el recobriment de zinc secundari (cobertura> 98%). La pràctica d’una fàbrica d’electrònica a Nanjing va demostrar que la força d’enllaç del recobriment de coure va augmentar de 3,5n/mm² a 15,6n/mm² per aquest procés.

• El xapat de níquel electroless com a base

De Nah₂po₂ (30G/L)+ Niso₄ (25g/L)+ Sistema d'agents complexos. La capa Ni-P de 2 μm es va dipositar a 85 graus. L’anàlisi del microscopi electrònic va demostrar que es van formar compostos intermetàlics Ni-Ti entre el recobriment i el substrat, i la resistència a la cisalla va assolir els 45MPa.

1. Tractament tèrmic al buit:Sota el grau de buit de 10^-3 PA, el tractament de 300 graus × 2H pot fer que el gruix de la capa de difusió de la interfície Cu/Ti sigui de 1,5 μm, i la força de l'enllaç augmenta un 40%. Cal parar atenció a la temperatura de transició de fase (titani pur 882 graus) per evitar la transició en fase de matriu.

2. Recuperació de corrent de pols: l’ús de pols d’alta freqüència de 20 kHz, tractat a 200 graus durant 30min, pot promoure la difusió direccional dels àtoms de recobriment. Una aplicació d’un component aeroespacial va mostrar un augment de la força d’unió del recobriment d’or de la classe 4B a la classe més alta ASTM D3359.

1. Recomanat per a components electrònics de precisió: places químiques de níquel + recorregut de pols (deformació de la mida <0. 1%)

2. Apte per a parts estructurals: Sandblasting + pel·lícula hidrogenada + difusió d'alta temperatura (reducció del cost del 30%)

3. Suggeriments per a components ambientals especials: pel·lícula fluorada + xapa de níquel flash (la resistència a la corrosió va augmentar en 5 vegades)

L’actual direcció tècnica d’avanç es centra en la capa de nanotransició de la deposició de la capa atòmica (ALD) i la tecnologia de placa assistida per làser, que s’espera que augmenti la força d’enllaç fins a 200MPa. En la pràctica d’enginyeria, és necessari dissenyar rutes de procés personalitzades segons el tipus de matriu ( / aliatge de titani), els requisits funcionals de recobriment (conductors / resistents al desgast) i les restriccions de costos.