Anodizing process of titanium and its alloys
Ιδιότητες κραμάτων τιτανίου
(1) Μία από τις σημαντικότερες ιδιότητες τουτιτάνιο-alloy.html>Κράμα τιτανίουείναι η χαμηλή πυκνότητα και η υψηλή ειδική αντοχή του. Η πυκνότητατιτάνιοείναι 4.5 g/cm 3. Μεταξύ των κοινώς χρησιμοποιημένων μετάλλων, μόνο το αργίλιο έχει μια πυκνότητα 2.7 Είναι ελαφρύτερο, αλλά η δύναμη του κράματος αργιλίου είναι χαμηλότερη, ενώ ο χαμηλός άνθρακας είναι 7.86 γ/γ, ανοξείδωτο χάλυβα 80/εκ, χαλκός 89/εκ, όλα υψηλότερα από τιτάνιο. Λόγω της υψηλής ειδικής αντοχής τουΚράμα τιτανίουείναι σημαντικό να χρησιμοποιηθεί κράμα τιτανίου αντί του κράματος χάλυβα και αργιλίου για να μειώσει το βάρος της δομής σωμάτων. Ταυτόχρονα, είναι το προτιμώμενο υλικό για τη μείωση του δομικού όγκου. Υπό τους ίδιους όρους μεγέθους διαστήματος, μπορεί να αντικαταστήσει εκείνους που επηρεάζονται από το διάστημα. Τα περιορισμένα εξαρτήματα κραμάτων αργιλίου και χάλυβα είναι μεγάλης σημασίας για τη βελτίωση της ζωής και της απόδοσης των δομών αεροσκαφών.
(2) Μια άλλη εξαιρετική ιδιότητα του τιτανίου και των κραμάτων του είναι η άριστη αντοχή τους στη διάβρωση. Η αντίσταση διάβρωσης των μετάλλων σχετίζεται με τις εγγενείς ιδιότητες του μετάλλου. Η θερμοδυναμική σταθερότητα διαφόρων μετάλλων μπορεί να αξιολογηθεί με βάση το τυποποιημένο δυναμικό ισορροπίας τους. Γενικά, όσο υψηλότερο είναι το πρότυπο δυναμικό ισορροπίας (δηλαδή, τόσο πιο θετικό), τόσο πιο θερμοδυναμικά σταθερό είναι το μέταλλο Όσο υψηλότερη είναι η σταθερότητα, τόσο μικρότερη είναι η τάση ιονισμού μετάλλων και τόσο λιγότερο ευάλωτο είναι στη διάβρωση. και αντίστροφα. Αν και το τιτάνιο είναι ένα χημικά ενεργό μέταλλο με χαμηλό πρότυπο δυναμικό ισορροπίας (αρνητικό) και υψηλή θερμοδυναμική τάση διάβρωσης στα μέσα, το τιτάνιο είναι στην πραγματικότητα πολύ σταθερό σε πολλά μέσα λόγω του. Έχει ισχυρή τάση παθητικοποίησης και έχει μεγάλη συγγένεια με το οξυγόνο. Όταν οξειδωθεί στον αέρα ή σε μέσα που περιέχουν οξυγόνο, σχηματίζεται μια ταινία οξειδίου με καλή αντίσταση διάβρωσης στην επιφάνεια του τιτανίου, η οποία εμποδίζει την περαιτέρω οξείδωση του τιτανίου και της μήτρας κραμάτων του.διάβρωση, η οποία καθορίζει ότι το τιτάνιο και τα κράματά του έχουν καλή χημική αντίσταση διάβρωσης. Ταυτόχρονα, λόγω του σχηματισμού μιας μεμβράνης επιφάνειας με καλές προστατευτικές ιδιότητες και υψηλή αντίσταση στην επιφάνεια του τιτανίου και των κραμάτων του, η ηλεκτροχημική αντίσταση διάβρωσης των κραμάτων τιτανίου αντανακλάται πραγματικά στην ηλεκτροχημική αντίσταση διάβρωσης αυτής της ταινίας επιφάνειας. Ως εκ τούτου, τιτάνιο Το κράμα τιτανίου του έχει εξαιρετική ηλεκτροχημική αντίσταση διάβρωσης.
(3) Τα κράματα τιτανίου έχουν καλή συμβατότητα με τα σύνθετα υλικά. Επειδή τα σύνθετα υλικά έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής ειδικής αντοχής, της υψηλής ειδικής ακαμψίας, της καλής αντοχής στην κόπωση και της καλής επεξεργασίας, καθώς η προηγμένη τεχνολογία σχεδιασμού σύνθετων υλικών και διαδικασίας γίνονται όλο και πιο ώριμη, όπως η ένωση τιτανίου, τα προηγμένα σύνθετα υλικά, ειδικά η ίνα άνθρακα Η εφαρμογή των εποξικών σύνθετων υλικών (αυξάνεται, και έχει χρησιμοποιηθεί σε σημαντικές δομές όπως οι κάθετες ουρές, τα πηδάλια, και τα φτερά μιας ποικιλίας αεροσκαφών. Λόγω των μοναδικών ηλεκτροχημικών ιδιοτήτων της ίνας άνθρακα, ηηλεκτρόδιοτο δυναμικό είναι σχετικά θετικό. Αφού συνδεθεί ηλεκτρικά με το μεταλλικό υλικό συζεύξεων, ο ρυθμός διάβρωσης του μετάλλου με αρνητικό δυναμικό ηλεκτροδίων θα επιταχυνθεί στο διαβρωτικό μέσο.
Διαδικασία ανόδου του τιτανίου και των κραμάτων του
Η διαδικασία ανοδίωσης είναι μια παραδοσιακή τεχνολογία που οξειδώνει ηλεκτρολυτικά την επιφάνεια των μετάλλων και των κραμάτων για να σχηματίσει μια ταινία οξειδίου. Η ταινία οξειδίων που παράγεται χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία έχει ομοιόμορφο χρώμα, αντοχή στη διάβρωση, ισχυρή δύναμη σύνδεσης και καλή βιοσυμβατότητα. Χρησιμοποιείται ευρέως στη σύγχρονη βιοϊατρική. Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στους τομείς της αεροδιαστημικής και της αεροδιαστημικής.
Η διαδικασία ανόδου του τιτανίου χρησιμοποιεί τιτάνιο ως ανόδα και ανοξείδωτο χάλυβα και άλλα μέταλλα ως καθοδόδα. Με τη βοήθεια ενός ορισμένου ηλεκτρολύτη, η αντίδραση οξείδωσης συμβαίνει στην επιφάνεια του κράματος τιτανίου μέσω μιας ηλεκτροχημικής αντίδρασης για να σχηματίσει μια ταινία οξειδίου. Αυτή η ταινία οξειδίων έχει μια πολύ προφανή επίδραση αντανάκλασης και διάθλασης στο φως, και οι ταινίες οξειδίων των διαφορετικών πάχους θα παρουσιάσουν τα διαφορετικά χρώματα και είναι προστατευτικές. Ως εκ τούτου, είναι ένα ιδανικό διακοσμητικό στρώμα και ανθεκτικό στη φθορά στρώμα και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή. αεροπορία, ιατρική και άλλους τομείς.
Μέθοδος βαφής σε ανοδική οξείδωση του τιτανίου και των κραμάτων του
Η ροή της διαδικασίας ανόδου και χρωματισμού του τιτανίου και των κραμάτων του είναι:
Απολιπαντικό (ισχυρό αλκαλικό λιπαντικό) → πλύση νερού → αρχική πίκλα (υδατικό διάλυμα υδροφθορικού οξέος) → πλύση νερού → δευτερεύουσα πίκλα (υδατικό διάλυμα υπεροξειδίου υδρογόνου με υδροφθορικό οξύ) → πλύση νερού → ανοδίωση (σταθερή τάση σε υδατικό διάλυμα φωσφορικού οξέος) Ηλεκτρόλυση) → Πλύνετε → σφραγισμένο → στεγνό.
1. Αφαιρέστε το λάδι
Η απολέπιση είναι η αφαίρεση του ελαίου που απομένει στην επιφάνεια τιτανίου κατά την κύλιση. Επειδή το μέρος που προσκολλάται στο λάδι έχει κακή διαπερατότητα νερού, ο ανώμαλος χρωματισμός είναι επιρρεπής να εμφανιστεί κατά το τουρσί της επιφάνειας τιτανίου.
2. Αρχικό τουρσί
Η αρχική τουρσί είναι να σχηματίσει ένα μοτίβο αχλάδι-δέρμα στην επιφάνεια του τιτανίου και των κραμάτων του. Η χρήση υδροφθορικού οξέος με συγκέντρωση 5% κατά βάρος για την τουρσί τιτανίου μπορεί να προωθήσει το σχηματισμό μοτίβων δέρματος αχλάδων.
3. Δεύτερη τουρσί
Το δεύτερο τουρσί είναι να αφαιρέσετε τη σκόνη βρωμιά που σχηματίζεται στην επιφάνεια από την πρώτη τουρσί. Επιπλέον, για να αποφευχθεί η ανώμαλη τουρσί, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί υδατικό διάλυμα υδροφθορικού οξέος και υπεροξειδίου του υδρογόνου για να σταθεροποιηθούν τα ιόντα τιτανίου σε ένα συγκεκριμένο σύμπλεγμα που περιέχει τιτάνιο αφού το υδροφθορικό οξύ διαλύσει τη βρωμιά επιφάνειας μία φορά.
4. Ανοδίωση
Χρησιμοποιώντας φωσφορικό οξύ με συγκέντρωση 1% από το βάρος στον ηλεκτρολύτη, το πιάτο αργιλίου χρησιμοποιείται ως καθόδος, και το προ-επεξεργασμένοπλάκα τιτανίουχρησιμοποιείται ως ανόδα για τη σταθερή επεξεργασία τάσης. Καθώς αυξάνεται η τάση, η ταινία οξειδίων στην επιφάνεια τιτανίου πυκνώνει, δείχνοντας διάφορες αλλαγές χρώματος.
| Τάση(V) | 5 | 15 | 30 | 50 | 80 | 90 |
| Χρώμα και λάμψη & nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp,Πάχος φιλμ (A) | Γκρίζο κίτρινο & nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp, 100 | Καφέ & nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp,300 | Μπλε & nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp,500 | Κίτρινο & nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp, 700 | Μωβ & nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp, 950 | Πράσινο & nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp;& nbsp, 1300 |
5. Κλειστό
Προκειμένου να βελτιωθεί η αντίσταση διάβρωσης, η αντίσταση κατά της ρύπανσης και της φθοράς της ανοδιωμένης ταινίας, το τιτάνιο και τα κράματά του πρέπει να σφραγιστούν με ζεστό νερό, ατμό, και διαλύματα που περιέχουν ανόργανα άλατα και οργανική ύλη μετά από ανοδική οξείδωση και χρωματισμό.
6. Ξηρό
Μετά τη σφράγιση, σκουπίστε την υγρασία στο κομμάτι προς κατεργασία με ένα καθαρό βαμβακερό πανί και αφήστε το να στεγνώσει φυσικά.
Συνοπτικά, μπορεί να δει κανείς ότι η διαδικασία ανόδου του τιτανίου και των κραμάτων του είναι σχετικά απλή και τα χρώματα που σχηματίζονται στην επιφάνεια είναι πλούσια. Επιπλέον, το κόστος είναι σχετικά χαμηλό, έτσι είναι εύκολο να δημοσιοποιηθεί στη βιομηχανία και είναι μια ελπιδοφόρα προοπτική ανάπτυξης. Τεχνολογία χρωματισμού οξείδωσης.
