Schlüsseltechnologien und Prozessoptimierung zur Erhöhung der Bindungsleistung der Titanlegierungstärke

Aufgrund des hervorragenden Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht und Korrosionsbeständigkeit werden Titanlegierungen in Luft- und Raumfahrt, elektronischen Geräten und anderen Feldern häufig verwendet. Es ist jedoch leicht, einen dichten Passivierungsfilm auf der Oberfläche zu bilden, der die Stabilität des Beschichtungsprozesses ernsthaft einschränkt. In diesem Artikel werden die aktuellen Kernmethoden zur Verbesserung der Bindungskraft der Titanlegierungsmatrix und der Beschichtung systematisch überprüft, was die theoretische Referenz für die technische Praxis liefert.

Die mechanische Sandstrahlungsvorbehandlung kann den doppelten Effekt des Passivierungsfilm-Stripping und der Oberflächenverhandlung durch den Hochgeschwindigkeitseinfluss von 60-120 Mesh Emery erzielen. Die experimentellen Daten zeigen, dass die Bindungsstärke von Ta2 -reinen Titanproben nach dem Sandstrahlen 3,2 -mal der von unbehandeltem Proben erreichen kann. Es ist jedoch zu beachten, dass die hochfeste Titanlegierung> hrc4 0 anfällig für Spannungskonzentration ist und der Sandstrahldruck <0,4 mPa erforderlich ist.

Hydrierte Filmerzeugung: Unter Verwendung von HCl (500 ml/l)+ TICL3 (15 ml/l)+ Korrosionsinhibitor -System, die 5 min bei 40 Grad behandelt werden, kann eine Dicke von etwa 200 nm Tih₂transition -Schicht bilden. Die XPS-Analyse zeigte, dass die Schicht Ti-tih bildete₂Die eutektische Struktur mit dem Substrat und die Bindungsenergie stieg auf 28 MPa.

Fluorierte Membranmodifikation: NaCR₂O₇(250 g/l)+HF (20 ml/l) Misch₃/Tio₂composit -Membran. Die SEM -Beobachtung zeigt, dass die Filmschicht eine Wabenstruktur aufweist, die den Verankerungseffekt der Beschichtung effektiv verbessern kann.

• Gradienten -Zink -Auslaugungsprozesss

Die sekundäre Zinkbeschichtung wurde angenommen: primär (Znso₄480g/l, HF 120 ml/l, 25s) → Deplating (HNO₃50%) → Sekundärer Zinkbeschichtung wurde erhalten (Abdeckung> 98%). Die Praxis einer Elektronikfabrik in Nanjing zeigte, dass die Verbindungskraft der Kupferbeschichtung durch diesen Prozess von 3,5 N/mm² auf 15,6 N/mm² erhöht wurde.

• Elektrololes Nickelbeschichtung als Basis

Von nah₂po₂ (30g/l)+ niso₄ (25g/l)+ Komplexierungsmittelsystem. 2 μm Ni-P-Schicht wurde mit 85 Grad abgelagert. Die Elektronenmikroskopanalyse zeigte, dass zwischen der Beschichtung und dem Substrat ni-ti-intermetallische Verbindungen gebildet wurden und die Scherfestigkeit 45MPa erreichte.

1. Vakuumwärmebehandlung:Unter dem Vakuumgrad von 10^-3 PA kann die Behandlung von 300 Grad × 2h die Dicke der Cu/Ti -Grenzflächendiffusionsschicht von 1,5 μm machen, und die Bindungsstärke wird um 40%erhöht. Es ist notwendig, auf die Phasenübergangstemperatur (reines Titan 882 Grad) zu achten, um den Matrixphasenübergang zu vermeiden.

2. Pulsstrom -Glühen: Die Verwendung von 20 kHz Hochfrequenzimpuls, die 30 min bei 200 Grad behandelt werden, kann die Richtungsdiffusion von Beschichtungsatomen fördern. Eine Anwendung einer Luft- und Raumfahrtkomponente zeigte einen Anstieg der Bindungsstärke der Goldbeschichtung von Klasse 4b auf die höchste Klasse ASTM D3359.

1. für Präzisions-Elektronikkomponenten empfohlen: Chemisches Nickel-Plating + Puls Annealing (Größendeformation <0. 1%)

2. für strukturelle Teile geeignet: Sandstrahlung + hydriertes Film + Hochtemperaturdiffusion (30% Kostenreduzierung)

3. Vorschläge für spezielle Umweltkomponenten: Fluorinierter Film + Blitznickelbeschichtung (Korrosionsbeständigkeit erhöht sich um das 5 -fache)

Die aktuelle technische Durchbruchsrichtung konzentriert sich auf die Nanotransition -Schicht und die Laser -Assisted -Plating -Technologie, die die Bindungsstärke auf 200 MPa erhöhen wird. In der Ingenieurpraxis ist es erforderlich, personalisierte Prozessrouten gemäß Matrixtyp ( / Titan-Legierung), Funktionsanforderungen (leitfähig / weastant) und Kostenbeschränkungen zu entwerfen.