Titaanin ja sen seosten anodisointiprosessi
Titaaniseoksen ominaisuudet
(1) Yksi tärkeimmistä ominaisuuksistatitaani-alloy.html>titaaniseoson sen alhainen tiheys ja korkea ominaislujuus. Tiheystitaani4, 5 g/ cm 3. Yleisesti käytetyistä metalleista vain alumiinin tiheys on 2,7 g / cm. Se on kevyempi, mutta alumiiniseoksen lujuus on pienempi, kun taas vähähiilinen mace on 7,86 g / ca ., Ruostumaton teräs 80 g / cm, kupari 89 g / cm, kaikki korkeammat kuin titaani. KoskatitaaniseosTitaaniseosten käyttö teräksen ja alumiiniseoksen sijaan kehon rakenteen painon vähentämiseksi on huomattavaa. Samalla se on suositeltu materiaali rakenteellisen tilavuuden vähentämiseksi. Samoissa tilan kokoolosuhteissa se voi korvata ne, joihin tila vaikuttaa. Rajoitetut alumiiniseos- ja teräskomponentit ovat erittäin tärkeitä lentokoneiden rakenteiden käyttöiän ja suorituskyvyn parantamiseksi.
(2) Toinen titaanin ja sen seosten erinomainen ominaisuus on niiden erinomainen korroosionkestävyys. Metallien korroosionkestävyys liittyy metallin luontaisiin ominaisuuksiin. Eri metallien termodynaamista stabiilisuutta voidaan karkeasti arvioida niiden vakiotasapainopotentiaalin perusteella. Yleisesti ottaen, mitä suurempi standarditasapainopotentiaali (eli positiivisempi), sitä termodynaamisemmin vakaa metalli on. Mitä suurempi stabiilisuus, sitä pienempi on taipumus metallin ionisaatio ja sitä vähemmän herkkä se on korroosiolle; ja päinvastoin. Vaikka titaani on kemiallisesti aktiivinen metalli, jolla on alhainen standarditasapainopotentiaali (negatiivinen) ja korkea termodynaaminen korroosiotaipumus väliaineissa, titaani on itse asiassa erittäin vakaa monissa väliaineissa sen vuoksi. Sillä on vahva taipumus passiivistaa ja sillä on suuri affiniteetti hapen kanssa. Kun hapetetaan ilmassa tai happea sisältävissä väliaineissa, titaanin pinnalle muodostuu oksidikalvo, jolla on hyvä korroosionkestävyys, joka estää titaanin ja sen seosmatriisin hapettumisen. Korroosio, joka määrittää, että titaanilla ja sen seoksilla on hyvä kemiallinen korroosionkestävyys. Samanaikaisesti titaanin ja sen seosten pinnalla olevan pintakalvon muodostumisen vuoksi titaaniseosten sähkökemiallinen korroosionkestävyys heijastuu itse asiassa tämän pintakalvon sähkökemialliseen korroosionkestävyyteen. Siksi titaani Sen titaaniseoksella on erinomainen sähkökemiallinen korroosionkestävyys.
(3) Titaaniseoksilla on hyvä yhteensopivuus komposiittimateriaalien kanssa. Koska komposiittimateriaaleilla on korkean ominaislujuuden, korkean ominaisjäykkyyden, hyvän väsymiskestävyyden ja hyvän prosessoitavuuden edut, kun kehittynyt komposiittimateriaalien suunnittelu ja prosessitekniikka kypsyvät yhä enemmän, kuten titaaniliitos, kehittyneet komposiittimateriaalit, erityisesti hiilikuitu Epoksikomposiittimateriaalien (GECM) käyttö lisääntyy, ja sitä on käytetty tärkeissä rakenteissa, kuten pystysuuntaisissa hännät, peräsimet ja siipi eri lentokoneissa. Hiilikuitun ainutlaatuisten sähkökemiallisten ominaisuuksien ansiosta senelektrodipotentiaali on suhteellisen positiivinen. Kun se on kytketty sähköisesti kytkentämetallimateriaaliin, negatiivisella elektrodipotentiaalilla olevan metallin korroosionopeutta kiihdytetään syövyttävässä väliaineessa.
Titaanin ja sen seosten anodisointiprosessi
Anodisointiprosessi on perinteinen tekniikka, joka elektrolyyttisesti hapettaa metallien ja seosten pinnan oksidikalvoksi. Tällä tekniikalla tuotetulla oksidikalvolla on yhtenäinen väri, korroosionkestävyys, vahva sidosvoima ja hyvä bioyhteensopivuus. Sitä käytetään laajalti nykyaikaisessa biolääketieteessä. Sitä on käytetty laajalti ilmailu- ja avaruusalalla.
Titaanin anodisointiprosessi käyttää titaania anodina ja ruostumatonta terästä ja muita metalleja katodina. Tietyn elektrolyytin avulla hapetusreaktio tapahtuu titaaniseoksen pinnalla sähkökemiallisen reaktion kautta oksidikalvon muodostamiseksi. Tällä oksidikalvolla on hyvin ilmeinen heijastus- ja taittovaikutus valoon, ja oksidikalvot, joiden paksuus on erilainen, näyttävät eri värejä ja ovat suojaavia. Siksi se on ihanteellinen koristekerros ja kulutusta kestävä kerros ja sitä käytetään laajalti rakentamisessa. ilmailu, lääketiede ja muut alat.
Titaanin ja sen seosten anodisoiva väritysmenetelmä
Titaanin ja sen seosten anodisointi- ja värjäysprosessin virtaus on:
Rasvanpoisto (voimakas emäksinen rasvanpoisto) → vesipesu → alkupeittaus (fluorivetyhappon vesiliuos) → vesipesu → sekundaarinen peittaus (fluorivetyhappo + vetyperoksidivesiliuos) → vesipesu → anodisointi (vakiojännite fosforihapon vesiliuoksessa) Elektrolyysi)→pesu→sinetöity→kuivaa.
1. Poista öljy
Rasvanpoistolla poistetaan titaanipinnalle jäänyt öljy valssauksen aikana. Koska öljyä sitovalla osalla on huono vedenläpäisevyys, epätasaista väriä esiintyy todennäköisesti titaanipinnan peittauksessa.
2. Alustava peittaus
Alustava peittaus on muodostaa päärynänahan kuvio titaanin ja sen seosten pinnalle. Fluorivetyhapon käyttö, jonka pitoisuus on 5 painoprosenttia titaanin suolakurkkuun, voi edistää päärynän ihokuvioiden muodostumista.
3. Toinen peittaus
Toinen peittaus on poistaa pinnalle muodostunut jauhemainen lika ensimmäisellä peittauksella. Lisäksi epätasaisen peittauksen välttämiseksi on tarpeen käyttää fluorivetyhappoa ja vetyperoksidivesiliuosta titaani-ionien vakauttamiseksi tiettyyn titaania sisältävään kompleksiin sen jälkeen, kun fluorivetyhappo liuottaa pinnan lian kerran.
4. Anodisointi
Käyttämällä fosforihappoa, jonka pitoisuus elektrolyytissä on 1 painoprosenttia, alumiinilevyä käytetään katodina ja esikäsiteltyätitaanilevySitä käytetään anodina vakiojännitekäsittelyssä. Jännitteen kasvaessa titaanipinnan oksidikalvo paksuuntuu, mikä osoittaa erilaisia värimuutoksia.
| Jännite(V) | 5 | 15 | 30 | 50 | 80 | 90 |
| Väri ja kiilto & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;Kalvon paksuus (A) | Harmaankeltainen & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; 100 | Ruskea & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;& nbsp;300 | Sininen & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp;& nbsp;500 | Keltainen & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; 700 | Violetti & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; 950 | Vihreä & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; 1300 |
5. Suljettu
Anodisoidun kalvon korroosionkestävyyden, saastumisen ja kulumisen kestävyyden parantamiseksi titaani ja sen seokset on tiivistettävä kuumalla vedellä, höyryllä ja liuoksilla, jotka sisältävät epäorgaanisia suoloja ja orgaanista ainetta anodisoinnin ja värjäyksen jälkeen.
6. Kuiva
Tiivistyksen jälkeen pyyhi työkappaleen kosteus puhtaalla puuvillaliinalla ja anna sen kuivua luonnollisesti.
Yhteenvetona voidaan todeta, että titaanin ja sen seosten anodisointiprosessi on suhteellisen yksinkertainen ja pinnalle muodostuneet värit ovat rikkaita. Lisäksi kustannukset ovat suhteellisen alhaiset, joten se on helppo popularisoida teollisuudessa ja on lupaava kehitysmahdollisuus. Hapettuväriteknologia.
