Kemajuan penelitian lapisan film tahan aus dan korosi pada permukaan paduan titanium melalui oksidasi busur mikro

Paduan titanium memiliki banyak sifat yang sangat baik, kekuatan spesifik yang tinggi, kepadatan rendah, biokompatibilitas dan karakteristik lainnya, oleh karena itu, paduan ini banyak digunakan dalam industri militer, perlengkapan mata pencaharian masyarakat dan industri dirgantara, namun karena ketahanan aus yang buruk dari paduan titanium, kekerasannya juga lebih rendah, dan bahaya korosi kontak dengan logam lain relatif besar, yang mempengaruhi ruang lingkup penerapan paduan titanium. Untuk memperbaiki cacat fisik paduan titanium, permukaan paduan titanium telah dirawat untuk memaksimalkan kinerjanya yang sangat baik, sehingga secara efektif memperluas cakupan penerapan paduan titanium. Teknologi oksidasi busur mikro sangat meningkatkan ketahanan aus dan korosi pada paduan titanium, dengan mengurangi koefisien gesekan, membentuk lapisan film keramik di permukaan, mencegah korosi kontak. Makalah ini menjelaskan secara singkat teknologi oksidasi busur mikro dan keunggulannya, dan menganalisis kemajuan penelitian dan prospek penerapan.
1 Teknologi dan keunggulan oksidasi busur mikro
Oksidasi busur mikro termasuk dalam penerapan teknologi baru paduan titanium, yang memperkenalkan oksidasi area kerja Faraday ke area pelepasan tekanan tinggi, menghasilkan permukaan paduannya serta logam non-besi seperti A,l T ,i Mg ditempatkan dalam larutan perawatan, pelepasan percikan, pelepasan busur mikro, korona dan fenomena lainnya, dalam elektrokimia, termo-kimia, kimia plasma, lapisan oksidasi film keramik pada permukaan material in-situ pertumbuhan, yang pada gilirannya membuat sifat permukaan material diperkuat. Secara umum, proses MAO dapat dibagi menjadi empat tahap, sebelum tahap percikan untuk tahap pertama, catu daya dinyalakan, terdapat sejumlah besar presipitasi gelembung oksigen, pembentukan segel udara, segel udara hingga berbasis oksigen, menghasilkan lapisan film pasivasi isolasi pada permukaan spesimen, rapat arus dari nol dengan cepat naik ke puncak, dan kemudian turun. Tahap percikan untuk tahap kedua, ketika film pasivasi oleh tegangan terus naik dan rusak, kerapatan arus berhenti turun dan mulai naik, medan listrik yang kuat di antara elektroda membentuk plasma dan membuat pelepasan gas segel gas, a Sejumlah besar renang di permukaan spesimen muncul dalam percikan kecil, hal ini karena selalu berada di wilayah lapisan film tipis untuk menembus film pasivasi, dan terus-menerus mengubah lokasi kerusakan. Tahap busur mikro untuk tahap ketiga, dengan kelanjutan MAO, busur mikro yang tersebar secara bertahap akan muncul di permukaan sampel, dan renang cepat, intensitas busur mikro meningkat, kepadatan secara bertahap menurun, dengan perpanjangan waktu Kerapatan arus cenderung stabil, resistansi dan ketebalan lapisan film meningkat secara bertahap, tahap busur lokal untuk tahap keempat, tahap MAO selanjutnya, jumlah titik busur pada permukaan sampel secara bertahap berkurang, titik busur jelas kecepatan bergeraknya lebih lambat, dan arusnya menjadi kepadatan lebih rendah. Melalui empat tahap di atas, reaksi elektrokimia anoda, pemboman plasma, peleburan, difusi, transisi fase sintering, pemadatan dan proses lainnya dapat dibentuk dengan substrat yang dikombinasikan dengan lapisan film keramik yang kuat dan relatif tebal. Teknologi oksidasi busur mikro memiliki keunggulan sebagai berikut: ① Karena film keramik ditanam di tempat, maka kombinasinya relatif tinggi. ② Sesuaikan komposisi elektrolit dan kondisi proses, sehingga komposisi dan kinerja lapisan film berubah, desain fungsional lapisan film ditingkatkan secara efektif. ③ Suhu pelepasan seketika relatif tinggi, suhu yang dihitung Krys-mann dapat mencapai 8000K, Van percaya bahwa suhu melebihi 2000 derajat, oksida akan meleleh di wilayah ini, suhu substrat tidak melebihi 300 derajat, kinerja dari substrat tidak akan rusak. ④Bahkan bentuk benda kerja yang rumit dapat dibentuk pada permukaan bagian dalam dan luar film; ⑤ Pengoperasian sederhana, hemat biaya, proses pra-perawatan lebih sedikit, tidak memerlukan suhu tinggi atau kondisi vakum. ⑥ Menggabungkan keunggulan keramik dan logam, secara efektif meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan aus pada permukaan logam. Lapisan film MAO memiliki sifat mekanik dan fisikokimia yang baik, sehingga secara efektif meningkatkan cakupan penerapannya. Dengan peningkatan teknologi yang berkelanjutan sebagai serta pendalaman penelitian, teknologi MAO tentunya akan memberikan manfaat ekonomi yang lebih baik bagi kita.

3 Kemajuan Penelitian Lapisan Film MAO pada Paduan Titanium
Sejak tahun 1980-an, Rusia memulai studi lapisan film MAO paduan titanium, dibandingkan dengan negara lain, tidak hanya memulai penelitian awal, tetapi juga penelitian yang lebih menyeluruh dan mendalam. Kinerja proteksi lapisan film, analisis komposisi kimia lapisan film, dan optimalisasi formulasi elektrolit menjadi isi penting penelitiannya. Setelah Rusia, penelitian tentang paduan titanium MAO mulai dilakukan secara komprehensif. Namun, tidak banyak laporan yang relevan tentang perlakuan korosi dan ketahanan aus paduan titanium MAO di dalam dan luar negeri.Xue et al. mempelajari organisasi dan struktur lapisan membran MAO yang dibuat dalam sistem natrium meta-aluminat dan sistem silikat, serta menganalisis beberapa sifat mekanik termasuk abrasi elastis, kekerasan lapisan membran, dan distribusi umum lapisan membran. Pemanfaatan catu daya berdenyut bipolar mempengaruhi parameter listrik dalam proses MAO paduan titanium, yang juga telah dipelajari secara cermat dan mendalam oleh Wu et al. Adapun parameter kelistrikan dan komposisi larutan perawatan terhadap ketahanan aus, seperti komposisi dan laju pertumbuhan lapisan film MAO paduan titanium, Wang dkk. juga membuat penelitian yang relevan. Hal ini ditunjukkan dalam literatur yang relevan bahwa dalam komponen fosfor atau kalsium dari larutan pengolahan, lapisan film MAO paduan titanium akan dihasilkan, yang tidak hanya tahan terhadap korosi dan abrasi, tetapi juga memiliki karakteristik biokompatibilitas, yang sangat baik. penerapan yang menjanjikan dari lapisan film seperti itu dalam transplantasi tulang dalam pengobatan.
4 Prospek penerapan lapisan membran MAO paduan titanium
Menganalisis sifat fisik dan kimianya, prospek penerapan lapisan film MAO sangat luas, terutama ketahanan terhadap korosi dan aus. Dalam bidang penerapan struktur lambung modern, dalam perbedaan ukuran, bentuk bagian yang kompleks, pembentukan lapisan film MAO yang keras, padat, dan seragam, pada baja dan komponen perpipaan lainnya dengan kontak dan paduan Cu, pembentukan paduan film TiO2 lapisan, mampu sifat korosif air laut lebih ditingkatkan. Film MAO pada paduan titanium yang diterapkan di bidang industri lain, dengan sifat ketahanan korosi yang kuat dan penghalang termal, terutama untuk beberapa bagian penting, seperti penutup mesin mobil, perlindungannya lebih signifikan, dapat berupa lapisan film insulasi panas yang mudah untuk menghilangkan kekurangan cara yang efektif untuk mengatasinya. Selain itu karena ketahanannya terhadap abrasi yang baik, industri tekstil juga memiliki beragam aplikasi, terutama untuk wadah benang dan bagian penting lainnya. Selain itu, pada beban berat berkecepatan tinggi, tekanan tinggi dan suhu tinggi serta kondisi ketat lainnya, lapisan film MAO juga memiliki kemampuan pelindung magnet yang baik, kemampuan iradiasi dan ketahanan terhadap sinar energi tinggi, banyak digunakan pada papan pelindung elektronik.
Paduan titanium memiliki banyak sifat yang sangat baik, kekuatan spesifik yang tinggi, kepadatan rendah, biokompatibilitas dan karakteristik lainnya, oleh karena itu, paduan ini banyak digunakan di militer, perlengkapan mata pencaharian masyarakat dan industri dirgantara, namun karena ketahanan aus yang buruk dari paduan titanium, kekerasan juga lebih rendah, bahaya korosi akibat kontak dengan logam lain relatif besar, hal ini mempengaruhi ruang lingkup penerapan paduan titanium. Teknologi MAO mempunyai cara yang ekonomis, ramah lingkungan, sederhana dan sekaligus dalam proses perawatannya tidak akan merusak tubuh dan masih banyak lagi keunggulan lainnya. Saat ini, penelitian tentang paduan titanium MAO juga diluncurkan dan dilaksanakan secara bertahap, dan telah mengalami kemajuan secara bertahap. Penelitian dalam negeri masih dalam tahap awal. Jadi kita harus memperluas bidang penerapannya, pemahaman dan penguasaan teknologi secara mendalam. Makalah ini menjelaskan secara singkat teknologi dan keunggulan oksidasi busur mikro, dan menganalisis lapisan film tahan korosi serta kemajuan penelitian pembentukan in-situ tahan aus oksidasi busur mikro pada permukaan paduan titanium, dan berharap untuk prospek penerapan dan arah pengembangannya.