Које су технологије третмана{0}}отпорних на хабање легура титанијума?

Метода влажног премаза

Превлака се углавном састоји од Цр и Ни{0}}П легура. Онтитанијумске шипкеи жице, због густог титанијумског површинског пасивирајућег филма, директно хромирање има слабу адхезију. У индустрији је уобичајено да се прво хемијски депонује Ни или пре-нанесе слој Ни на подлогу од титанијума, а затим нанесе хром. Електролитичком методом се филм формира брзо, са дебљином слоја од неколико микрометара, а декоративни премаз је само око 1 μм, што може задовољити општу отпорност на хабање и декоративне захтеве. То је тренутно једна од-најефикаснијих метода површинске обраде. Међутим, овде постоје недостаци. Премаз је механички везан за подлогу. Склон је љуштењу под утицајем и великим оптерећењем. Штавише, процес галванизације укључује третман отпадних вода који садрже хром{10}, што ствара значајан притисак на животну средину.

Метода термичке дифузије

Ослањајући се на зреле процесе карбуризације, нитрирања и боронизације челичних материјала, интерстицијски атоми се дифундују у унутрашњост титанијумске матрице на високим температурама да би се формирао очврсли слој. Овом методом се могу добити дифузиони слојеви у распону од неколико десетина до неколико стотина микрометара у дебљини, са благим градијентом тврдоће и јаким везивањем са основним материјалом, што га чини погодним за апликације изложене контактном напрезању. Међутим, температура обраде је обично изнад 800 степени, а структура легуре титанијума је склона грубости. За регулацију је потребна накнадна топлотна обрада, а процесни прозор је узак. Штавише, на високим температурама, титан апсорбује кисеоник и водоник, а за решавање ових проблема неопходна је строга контрола атмосфере заштите.

Метода заваривања

Превлака од тврде легуре или интерметалног једињења заварује се на површину титанијума помоћу лука за пренос плазме (ПТА). Стопа разблаживања је контролисана, чврстоћа везивања је висока, а отпорност на хабање одлична. Главна предност је што омогућава локални третман без загревања целог основног материјала, чиме се избегава погоршање механичких својстава код великих-обрадака. Недостатак је што је површина слоја шава храпава, а за постизање тачности димензија потребна је секундарна обрада. Такође је ограничено доступношћу ПТА пиштоља за заваривање и углавном се користи за велике равне плоче, осовине и друге обичне радне предмете. Тешко је руковати деловима сложеног{6}}обликованог облика.

Метода таложења паром (ЦВД/ПВД/ПЦВД)

Физичко таложење паре (ПВД), хемијско таложење паре (ЦВД) и плазма{0}}побољшано хемијско таложење паре (ПЦВД) су група технологија које су се брзо развиле последњих година. Могу се користити за припрему тврдих премаза као што су ТиН, ТиАлН и ДЛЦ на површини титанијума, са дебљином која се обично креће од 2 до 10 μм. Тврдоћа може да достигне 2000 до 4000 ХВ, а коефицијент трења је значајно смањен. Обично се примењују натитанијумски циљни материјали. У поређењу са мокрим премазом, адхезија премаза за таложење у гасној-фази је боља (посебно уз помоћ преднапона), а температура процеса се постепено смањује - ПВД се може контролисати испод 400 степени, има мали утицај на микроструктуру подлоге од легуре титанијума и погодан је за завршну обраду делова.

When comparing the three types of coatings, CVD coatings are dense and have good over-coating performance, but they require high temperatures (>800 степени ) и склони су стварању штетних нуспроизвода-; ПВД премази имају низак напон и умерену температуру, али њихов учинак преко-премаза је лош и тешко је равномерно покрити сложене унутрашње површине рупа; ПЦВД комбинује активацију плазмом и хемијско таложење паре и може да одложи премазе са бољом снагом везивања од ПВД на 500-600 степени и има боље перформансе превлаке од ПВД-а. То је тренутно водећи правац за површинско ојачавање легура титанијума, а улагање у опрему и потешкоће у контроли процеса су такође највећи међу ова три.

Предлози за технички избор:

 За делове са приоритетом цене и лабавом прецизношћу димензија, мокро хромирање или Ни-П хемијско превлачење се може дати предност.

 За услове великог-оптерећења и високог контактног напрезања, препоручује се метода термичке дифузије или метода тврдог наваривања да би се добио дебео дифузиони слој.

 За прецизне делове са строгим толеранцијама димензија и ниском радном температуром, ПВД/ТиН премаз је зрело решење.

 За врхунске{0}} апликације које узимају у обзир адхезију, својства адхезије и контролу микроструктуре (као што су компоненте за авионске моторе), ПЦВД технологија има највећи потенцијал.