Mae gan ditaniwm, fel metel -pob pwrpas, gymwysiadau eang heb eu hail ar gyfer ei wiail a gwifrau aloi. Fodd bynnag, gall diffygion y deunyddiau titaniwm gwreiddiol, megis caledwch wyneb isel a gwrthsefyll gwisgo annigonol, arwain at fethiant gwisgo cydrannau o dan amodau ffrithiant uchel, gan fyrhau bywyd y gwasanaeth yn sylweddol a chyfyngu ar ehangu pellach ei senarios cais. Er mwyn mynd i'r afael â sut i wella ymwrthedd gwisgo gwiail a gwifrau titaniwm, mae'r diwydiant wedi datblygu technolegau trin wyneb aeddfed lluosog.
Crefftwaith Traddodiadol: Atebion Gwisgo Aeddfed a Sefydlog-
Dull cotio gwlyb
Ar hyn o bryd, y dull gorchuddio gwlyb yw'r broses driniaeth sy'n gwrthsefyll traul arwyneb a ddefnyddir fwyaf ar gyfer deunyddiau titaniwm, gyda haenau cromiwm (Cr) a nicel-ffosfforws (Ni{-P) yn enghreifftiau nodweddiadol. Oherwydd gweithgaredd uchel y ffilm ocsid ar yr wyneb titaniwm, mae gan gromiwm cotio uniongyrchol adlyniad gwael ac mae'n dueddol o blicio. Felly, mae proses safonol y diwydiant yn ddull dau gam: yn gyntaf, mae haen o nicel (Ni) yn cael ei adneuo ar wyneb y gwialen titaniwm neu'r swbstrad gwifren fel haen drawsnewid i wella adlyniad y cotio, ac yna mae cromiwm (Cr) yn cael ei adneuo ar wyneb yr haen nicel fel yr haen wyneb sy'n gwrthsefyll traul.
Mae'r broses hon yn defnyddio electrolysis ar gyfer dyddodiad, gyda chyflymder ffurfio ffilm cyflym, trwch cotio y gellir ei reoli, a gall trwch y cotio sy'n gwrthsefyll traul arferol gyrraedd sawl micromedr. Gall trwch haen cotio addurniadol o ddim ond 1 μm hefyd gyflawni'r effaith. Mae gan y gorchudd caledwch uchel a chyfernod ffrithiant isel, sy'n golygu ei fod yn ddull trin wyneb sy'n gallu gwrthsefyll traul yn hynod gostus.
Dull tryledu thermol
Fe'i defnyddiwyd yn wreiddiol yn eang mewn prosesau tryledu gwres megis carburizing, nitriding, a boronizing ar gyfer caledu deunyddiau dur, ar ôl addasu ac optimeiddio, gellir ei gymhwyso hefyd i driniaeth sy'n gwrthsefyll traul arwyneb o ddeunyddiau titaniwm. Ei egwyddor graidd yw caniatáu i elfennau megis carbon, nitrogen a boron ymledu i mewn i dellt arwyneb gwiail titaniwm a gwifrau ar dymheredd uchel, gan ffurfio haen gyfansawdd titaniwm caledwch uchel, a thrwy hynny galedu arwyneb.
Gellir cynyddu caledwch haen wyneb y deunydd titaniwm wedi'i drin sawl gwaith, ac mae'r haen wedi'i chaledu wedi'i bondio'n fetelegol i'r deunydd sylfaen, heb y risg o ddatgysylltu cotio. Mae'r ymwrthedd gwisgo yn wydn ac yn sefydlog, ac mae'n addas i'w ddefnyddio mewn cydrannau strwythurol sy'n destun ffrithiant a thraul hirdymor.
Dull weldio
Mae'r dull weldio yn defnyddio'r arc trosglwyddo plasma fel ffynhonnell wres i doddi'r deunydd aloi sy'n gwrthsefyll traul uchel ac yna ei weldio ar wyneb y gwiail titaniwm neu'r gwifrau i'w cryfhau, gan ffurfio haen wedi'i haddasu sy'n gwrthsefyll traul wedi'i bondio'n fetelegol. Mae gan wyneb trin y deunydd titaniwm wrthwynebiad gwisgo rhagorol, ac yn ystod y broses drin, dim ond yr ardal weldio leol sy'n cael ei chynhesu, heb yr angen i osod y darn gwaith cyfan mewn amgylchedd tymheredd uchel, a all osgoi'r gostyngiad mewn priodweddau mecanyddol a achosir gan wresogi cyffredinol y swbstrad titaniwm yn effeithiol.
Fodd bynnag, mae'r garwedd arwyneb ar ôl y broses hon yn gymharol uchel, ac mae angen prosesu a sgleinio eilaidd. Dim ond ar gyfer prosesu gwiail titaniwm sydd â diamedrau mwy a thrwch uwch y mae'n addas, ac nid yw'n addas ar gyfer gwifrau titaniwm diamedr mân am y tro.
Technoleg Uwch: Opsiwn Newydd ar gyfer Gwella Cymwysiadau Diwedd Uchel
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae technolegau cryfhau arwyneb dyddodiad Nwy fesul cam megis Dyddodiad Anwedd Cemegol (CVD), Dyddodiad Anwedd Corfforol (PVD), a Dyddodiad Anwedd Cemegol Plasma (PCVD) wedi'u cymhwyso'n raddol mewn meysydd pen uchel.
Gall y prosesau hyn ddyddodi haenau caled iawn fel titaniwm nitrid a diemwnt-fel carbon ar arwynebau rhodenni a gwifrau titaniwm. Mae'r trwch yn unffurf a gellir ei reoli, ac mae gan y cotio adlyniad cryf. Nid yn unig y gallant wella'r ymwrthedd gwisgo yn sylweddol, ond gallant hefyd addasu'r cyfansoddiad cotio yn unol â'r gofynion, gan ystyried priodweddau cyfansawdd megis ymwrthedd cyrydiad a lleihau ffrithiant, ac mae'r tymheredd prosesu yn isel, heb effeithio ar briodweddau mecanyddol y swbstrad titaniwm. Maent yn arbennig o addas ar gyfer gwifrau titaniwm manwl iawn, bach a rhodenni titaniwm manwl gywir, a gallant fodloni gofynion llym meysydd pen uchel megis awyrofod a meddygol.
Gydag ehangiad parhaus senarios cymhwyso deunyddiau titaniwm, mae'r dechnoleg trin sy'n gwrthsefyll traul arwyneb hefyd wedi'i huwchraddio a'i gwella'n barhaus. Mae hyn nid yn unig yn archwilio ymhellach botensial perfformiad gwiail a gwifrau titaniwm, ond mae hefyd yn darparu cefnogaeth dechnegol ar gyfer cymhwyso aloion titaniwm mewn amodau gwaith mwy heriol, gan ddod yn gyfeiriad technoleg ategol pwysig ar gyfer datblygiad y diwydiant titaniwm.