Paduan titanium memiliki banyak sifat yang sangat baik, kekuatan spesifik yang tinggi, kepadatan rendah, biokompatibilitas dan karakteristik lainnya, oleh karena itu, paduan ini banyak digunakan dalam industri militer, perlengkapan mata pencaharian masyarakat dan industri dirgantara, namun karena ketahanan aus yang buruk dari paduan titanium, maka kekerasannya juga lebih rendah, dan bahaya korosi kontak dengan logam lain relatif besar, yang mempengaruhi ruang lingkup penerapan paduan titanium. Untuk memperbaiki cacat fisik paduan titanium, kami telah merawat permukaan paduan titanium untuk memaksimalkan kinerja luar biasa dan secara efektif memperluas jangkauan aplikasi paduan titanium. Teknologi oksidasi busur mikro sangat meningkatkan ketahanan aus dan korosi pada paduan titanium, dengan mengurangi koefisien gesekan, pembentukan lapisan film keramik di permukaan, mencegah korosi kontak, makalah ini menjelaskan secara singkat teknologi oksidasi busur mikro dan keuntungan dari oksidasi busur mikro dan menganalisis kemajuan penelitian dan prospek penerapannya.
1 Teknologi dan keunggulan oksidasi busur mikro
Oksidasi busur mikro termasuk dalam penerapan teknologi baru paduan titanium, yang memperkenalkan oksidasi area kerja Faraday ke area pelepasan tekanan tinggi, menghasilkan permukaan paduannya serta logam non-besi seperti A,l T ,i Mg ditempatkan dalam larutan perawatan, pelepasan percikan, pelepasan busur mikro, korona dan fenomena lainnya dalam elektrokimia, termo-kimia, kimia plasma, lapisan film keramik teroksidasi pada permukaan bahan pertumbuhan in-situ, yang pada gilirannya membuat sifat permukaan material diperkuat. Secara umum, proses MAO dapat dibagi menjadi empat tahap, sebelum tahap percikan untuk tahap pertama, catu daya dinyalakan, terdapat sejumlah besar presipitasi gelembung oksigen, pembentukan segel udara, segel udara hingga berbasis oksigen, menghasilkan lapisan film pasivasi isolasi pada permukaan spesimen, rapat arus dari nol dengan cepat naik ke puncak, dan kemudian turun. Tahap percikan untuk tahap kedua, ketika film pasivasi oleh tegangan terus naik dan rusak, kerapatan arus berhenti turun dan mulai naik, medan listrik yang kuat di antara elektroda membentuk plasma dan membuat pelepasan gas segel gas, a sejumlah besar percikan kecil yang merambat pada permukaan spesimen, hal ini karena selalu berada di wilayah lapisan film tipis untuk menembus film pasivasi, dan terus-menerus mengubah lokasi kerusakan. Tahap busur mikro untuk tahap ketiga, dengan kelanjutan MAO, busur mikro yang tersebar secara bertahap akan muncul di permukaan sampel, dan renang cepat, intensitas busur mikro meningkat, kepadatan secara bertahap menurun, dengan perpanjangan waktu Kerapatan arus cenderung stabil, resistansi dan ketebalan lapisan film meningkat secara bertahap, tahap busur lokal untuk tahap keempat, tahap MAO selanjutnya, jumlah titik busur pada permukaan sampel secara bertahap berkurang, titik busur jelas memperlambat kecepatan ponsel, dan kepadatan arus menjadi lebih rendah. Melalui empat tahap di atas, reaksi elektrokimia anoda, pemboman plasma, peleburan, difusi, transisi fase sintering, pemadatan dan proses lainnya dapat dibentuk dengan substrat yang dikombinasikan dengan lapisan film keramik yang kuat dan relatif tebal. Teknologi oksidasi busur mikro memiliki keunggulan sebagai berikut: ① Karena film keramik tumbuh secara in situ, maka kombinasinya relatif tinggi. ② Sesuaikan komposisi elektrolit dan kondisi proses, sehingga komposisi dan kinerja lapisan film berubah, desain fungsional lapisan film ditingkatkan secara efektif. ③ Suhu pelepasan seketika relatif tinggi, suhu yang dihitung Krys-mann dapat mencapai 8000K, Van percaya bahwa suhu melebihi 2000 derajat, oksida akan meleleh di wilayah ini, suhu substrat tidak melebihi 300 derajat, kinerja dari substrat tidak akan rusak. ④Bahkan bentuk benda kerja yang rumit dapat dibentuk pada permukaan bagian dalam dan luar film; ⑤ Pengoperasian sederhana, hemat biaya, proses pra-perawatan lebih sedikit, tidak memerlukan suhu tinggi atau kondisi vakum. ⑥ Menggabungkan keunggulan keramik dan logam, secara efektif meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan aus pada permukaan logam. Lapisan film MAO memiliki sifat mekanik dan fisikokimia yang baik, sehingga secara efektif meningkatkan cakupan penerapannya, dengan peningkatan teknologi yang berkelanjutan serta pendalaman penelitian yang terus menerus, teknologi MAO tentunya akan memberikan manfaat ekonomi yang lebih baik bagi kita.
2 Paduan titanium MAO memakai dan perawatan ketahanan korosi
Karena pengendalian banyak faktor, paduan titanium MAO memiliki proses yang sangat kompleks, baik itu frekuensi, arus dan tegangan pada parameter kelistrikan, atau suhu, konsentrasi dan komposisi dalam elektrolit, yang kesemuanya akan membawa efek tertentu pada karakteristik dan organisasi lapisan film MAO paduan titanium. Oleh karena itu, jika parameter elektrolit dan parameter kelistrikan dipilih dengan tepat, maka permukaan paduan titanium dapat menumbuhkan lapisan lapisan film MAO in situ, yang memiliki ketahanan korosi yang baik. Ada banyak faktor yang mempengaruhi ketahanan abrasi lapisan film MAO paduan titanium, termasuk karakteristik bentuk permukaan, struktur organisasi lapisan film, suhu, kekerasan, dll. Secara umum, kekerasan lapisan film sangat rendah. Secara umum kekerasan dan laju keausan lapisan film berbanding terbalik satu sama lain, dan dengan berkurangnya koefisien gesekan dan meningkatnya kekerasan maka ketahanan aus lapisan film juga meningkat. Oleh karena itu, kita harus mengurangi koefisien gesekan dan meningkatkan kekerasan untuk meningkatkan ketahanan aus lapisan film. Ketahanan korosi dan densifikasi lapisan film saling terkait erat. Dalam keadaan normal, ketahanan aus lapisan film meningkat seiring dengan peningkatan densifikasi.
Jika lapisan permukaan paduan titanium dibuat dengan struktur padat, ketebalan yang sesuai, koefisien gesekan rendah dan kekerasan tinggi, serta dipadukan secara kuat dengan badan lapisan film MAO, maka akan memainkan peran penting dalam meningkatkan fungsi ketahanan korosi dan ketahanan abrasi pada permukaan paduan titanium, dan prospek penerapan lapisan film MAO adalah ketahanan terhadap korosi dan ketahanan abrasi.
3 Kemajuan penelitian lapisan film MAO paduan titanium
Sejak tahun 1980-an, Rusia memulai studi lapisan film MAO paduan titanium, dibandingkan dengan negara lain, tidak hanya memulai penelitian lebih awal, tetapi juga penelitian yang lebih menyeluruh dan mendalam. Kinerja proteksi lapisan film, analisis komposisi kimia lapisan film, dan optimalisasi formulasi elektrolit menjadi isi penting penelitiannya. Setelah Rusia, penelitian tentang paduan titanium MAO mulai dilakukan secara komprehensif. Namun, tidak banyak laporan yang relevan tentang perlakuan korosi dan ketahanan aus paduan titanium MAO di dalam dan luar negeri.Xue et al. mempelajari organisasi dan struktur lapisan membran MAO yang dibuat dalam sistem natrium meta-aluminat dan sistem silikat, serta menganalisis beberapa sifat mekanik termasuk abrasi elastis, kekerasan lapisan membran, dan distribusi umum lapisan membran. Penggunaan catu daya berdenyut bipolar mempengaruhi parameter listrik dalam proses MAO paduan titanium, yang juga dipelajari secara rinci dan mendalam oleh Wu et al. Adapun parameter listrik dan komposisi larutan perawatan terhadap ketahanan aus, seperti komposisi dan laju pertumbuhan lapisan film MAO paduan titanium, Wang et al. juga membuat penelitian yang relevan. Beberapa literatur terkait menunjukkan bahwa dalam komponen fosfor atau kalsium dari larutan perawatan, akan menghasilkan lapisan membran MAO paduan titanium, tidak hanya ketahanan terhadap korosi, ketahanan aus, namun juga memiliki karakteristik biokompatibilitas, dalam transplantasi tulang medis, penerapan lapisan membran ini sangat menjanjikan.
4 Prospek penerapan lapisan film MAO paduan titanium
Menganalisis sifat fisik dan kimianya, prospek penerapan lapisan film MAO sangat luas, terutama ketahanan terhadap korosi dan aus. Dalam bidang penerapan struktur lambung modern, dalam perbedaan ukuran, bentuk bagian yang kompleks, pembentukan lapisan film MAO yang keras, padat, seragam, pada baja dan komponen perpipaan lainnya dengan paduan kontak dan Cu, paduan untuk membentuk film TiO2 lapisan, mampu kinerja korosi air laut lebih ditingkatkan. Film MAO pada paduan titanium yang digunakan di kawasan industri lain, memiliki ketahanan korosi yang kuat dan sifat penahan panas, terutama untuk beberapa bagian penting, seperti penutup mesin mobil, perlindungannya lebih signifikan, dapat berupa lapisan film insulasi panas yang mudah. untuk menghilangkan kekurangan cara yang efektif untuk mengatasinya. Selain itu karena ketahanan ausnya yang baik, industri tekstil juga memiliki beragam aplikasi, terutama untuk wadah benang dan bagian penting lainnya. Selain itu, di bawah kondisi ketat kecepatan tinggi dan beban berat, tekanan tinggi dan suhu tinggi, lapisan film MAO juga memiliki kemampuan pelindung magnet yang baik, kemampuan iradiasi dan ketahanan terhadap sinar energi tinggi, yang banyak digunakan pada papan pelindung elektronik.
5. Kesimpulan
Paduan titanium memiliki banyak sifat yang sangat baik, kekuatan spesifik yang tinggi, kepadatan rendah, biokompatibilitas dan karakteristik lainnya, oleh karena itu, paduan ini banyak digunakan di militer, perlengkapan mata pencaharian masyarakat dan industri dirgantara, namun karena ketahanan abrasi yang buruk dari paduan titanium, kekerasannya juga lebih rendah, bahaya korosi akibat kontak dengan logam lain relatif besar, yang mempengaruhi ruang lingkup penerapan paduan titanium. Teknologi MAO memiliki keunggulan yang ekonomis, ramah lingkungan, sederhana dan sekaligus dalam pengolahannya tidak akan merusak tubuh dan masih banyak keunggulan lainnya. Saat ini, penelitian tentang paduan titanium MAO juga diluncurkan dan dilaksanakan secara bertahap, dan telah mengalami kemajuan secara bertahap. Penelitian dalam negeri masih dalam tahap awal. Jadi kita harus memperluas bidang penerapannya, pemahaman dan penguasaan teknologi secara mendalam. Makalah ini menjelaskan secara singkat teknologi dan keunggulan oksidasi busur mikro, dan menganalisis lapisan film tahan korosi serta kemajuan penelitian pembentukan in-situ tahan aus oksidasi busur mikro pada permukaan paduan titanium, dan berharap untuk prospek penerapan dan arah pengembangannya.
