Erinomaisen lujuus-paino-suhteen ja korroosionkestävyyden vuoksi titaaniseoksia käytetään laajasti ilmailu-, elektronisissa laitteissa ja muissa kentissä. Pinnalle on kuitenkin helppo muodostaa tiheä passivointikalvo, mikä rajoittaa vakavasti pinnoitusprosessin vakautta. Tässä artikkelissa tarkastellaan nykyisiä ydinmenetelmiä titaaniseosmatriisin ja pinnoitteen sitoutumisvoiman parantamiseksi, mikä tarjoaa teoreettisen viitteen tekniikan käytäntöön.




Esikäsittely- ja vahvistustekniikka
Pinnan aktivoinnin modifikaatiomenetelmä
Mekaaninen hiekkapuhdistus esikäsittely voi saavuttaa passivointikalvojen strippauksen ja pinnan karhemisen kaksoisvaikutuksen 60-120 mesh eMeryn nopealla vaikutuksella. Kokeelliset tiedot osoittavat, että TA2 -puhtaan titaaninäytteen sidoslujuus hiekkapuhalluksen jälkeen voi saavuttaa 3,2 kertaa käsittelemättömän näytteen lujuuteen. On kuitenkin huomattava, että erittäin luja titaaniseos> HRC4 0 on alttiina stressipitoisuudelle, ja hiekkapuhalluspainetta on välttämätöntä hallita <0,4MPA.
Hydratun kalvon muodostuminen: käyttämällä HCl (500ml/L)+ TICL3 (15ml/L)+ korroosionestojärjestelmä, jota on käsitelty 40 asteessa 5 minuutin ajan, voi muodostaa noin 200 nm: n tihionsitiokerroksen paksuuden. XPS-analyysi osoitti, että kerros muodosti Ti-Tih2Eutektinen rakenne substraatin kanssa ja sitoutumisenergia nousi 28MPa: een.
Fluorattu membraanimodifikaatio: NACR2O7(250 g/l)+HF (20 ml/l) seosta käsiteltiin huoneenlämpötilassa 30S: n ajan TIF: n muodostamiseksi3/TiO₂Compiites -kalvo. SEM -havainto osoittaa, että kalvokerroksella on hunajakennon rakenne, joka voi tehokkaasti parantaa pinnoitteen ankkurointivaikutusta.
Metallisiirtokerroksen kerrostuminen
- Gradientin sinkki huuhtoilevat prosessits
Toissijainen sinkin pinnoitus hyväksyttiin: Ensisijainen (ZnSO₄480G/L, HF 120ml/L, 25s) → Kastiointi (HNO₃50%) → Toissijainen sinkin päällyste (kattavuus> 98%). Nanjingin elektroniikkatehtaan käytäntö osoitti, että kuparin pinnoitteen sidosvoima kasvoi 3,5N/mm²: sta 15,6N/mm²: iin tällä prosessilla.
- Elektrolitio nikkelipinnoitus pohjana
Kirjoittanut NAH₂PO₂ (30 g/l)+ niso₄ (25 g/l)+ kompleksoiva ainejärjestelmä. 2 μm Ni-P-kerros kerrostettiin 85 asteessa. Elektronimikroskooppianalyysi osoitti, että Ni-Ti-metallien väliset yhdisteet muodostuivat päällysteen ja substraatin väliin ja leikkauslujuus saavutti 45MPa.
Parannettu hoitotekniikka pinnoituksen jälkeen
1. Tyhjiölämpökäsittely:Tyhjiöasteessa 10^-3 PA, 300 astetta × 2H -käsittely voi tehdä Cu/Ti -rajapinnan diffuusiokerroksen paksuuden 1,5 μm, ja sidoksen lujuus kasvaa 40%. On tarpeen kiinnittää huomiota vaihesiirtolämpötilaan (puhdas titaani 882 aste) matriisin vaihesiirtymisen välttämiseksi.
2. Pulssivirran hehkutus: 20 kHz: n korkean taajuuden pulssin käyttö, joka on käsitelty 200 asteessa 30 minuutin ajan, voi edistää pinnoitustomien suuntaista diffuusiota. Ilmailualan komponentin käyttö osoitti kullan päällysteen sitoutumislujuuden lisääntymisen luokasta 4B korkeimpaan luokkaan ASTM D3359.
Prosessin valintastrategia
1. Suositeltu tarkkuuselektronisille komponenteille: kemiallinen nikkelipinnoitus + pulssin hehkutus (koon muodonmuutos <0. 1%)
2. Soveltuu rakenteellisiin osiin: hiekkapuhallus + hydrattu kalvo + korkea lämpötilan diffuusio (30% kustannusten vähentäminen)
3. Ehdotukset erityisille ympäristökomponenteille: Fluorattu kalvo + salama nikkelipinnoitus (korroosionkestävyys kasvoi viisi kertaa)
Nykyinen tekninen läpimurtosuunta keskittyy atomikerroksen kerrostumusta (ALD) nanotranstraatiokerrokseen ja laser -avustetulle pinnoitustekniikalle, jonka odotetaan lisäävän sidoksen voimakkuutta 200MPA: een. Suunnittelukäytännössä on tarpeen suunnitella henkilökohtaisia prosessireitejä matriisityypin ( / titaaniseoksen) mukaan, toiminnallisten vaatimusten (johtavan / kulutuksen kestävä) ja kustannusrajoitukset.











