Arwyneb Cladin GR2 O Plât Cyfansawdd Dur Titaniwm

1.Background

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae triniaeth wyneb platiau cyfansawdd dur titaniwm wedi canolbwyntio'n bennaf ar broses malu yr is-haen dur, tra nad oes llawer o adroddiadau ar broses trin wyneb yr haen gyfansawdd titaniwm. Oherwydd priodweddau ffisegol a chemegol unigryw cotio titaniwm, mae titaniwm yn amsugno hydrogen ar 200 gradd, ocsigen ar 400 gradd, a nitrogen ar 600 gradd. Pan na ddewisir y broses trin wyneb yn gywir, mae cyfnodau brau fel ocsidau yn cael eu cynhyrchu'n hawdd ar wyneb y cotio titaniwm yn ystod malu, gan arwain at ostyngiad mewn glendid wyneb a chynnydd sylweddol mewn caledwch, sy'n effeithio ar yr ansawdd bondio dilynol rhwng titaniwm a dur. Ar hyn o bryd, mae triniaeth fecanyddol, triniaeth gemegol, triniaeth laser a dulliau eraill yn cael eu defnyddio'n bennaf i gael gwared ar saim arwyneb a ffilm ocsid aloion titaniwm a thitaniwm, er mwyn cael wyneb cotio titaniwm purdeb uchel. Mae'r dull prosesu mecanyddol yn bennaf yn defnyddio offer peiriant, llifanu, sgwrio â thywod a dulliau eraill. Er y gall gael gwared ar ocsidau arwyneb yn effeithiol, mae'n cymryd llawer o amser ac yn anodd prosesu haenau titaniwm gydag ardaloedd prosesu mawr a thrwch tenau. Mae dulliau trin cemegol yn cynnwys golchi asid, golchi alcali, cotio cemegol, ac ati, sy'n addas ar gyfer glanhau rhannau tenau ond sy'n gadael haenau arsugniad sy'n cynnwys hylifau a nwyon wedi cyrydu. Defnyddir triniaeth laser yn aml fel dull addasu arwyneb ar gyfer deunyddiau titaniwm, ac mae ffactorau megis ei baramedrau pŵer yn effeithio ar faint y glanhau. Ar hyn o bryd, nid yw wedi'i roi mewn cynhyrchu diwydiannol ar raddfa fawr ac mae angen dilysu arbrofol pellach. Felly, mae angen cynnal ymchwil manwl ar y broses trin glanhau wynebauArwyneb Cladin GR2 o Plât Cyfansawdd Dur Titaniwmmewn ymateb i'r pwyntiau allweddol uchod. Mae'r erthygl hon yn archwilio effeithiau tair proses, sgwrio â thywod, golchi asid, a glanhau laser, ar lendid wyneb GR2 titaniwm pur diwydiannol Yn ogystal â microstrwythur arwyneb a micro-galedwch, cynigir proses trin wyneb cotio titaniwm rhesymol, sydd ag arwyddocâd arweiniol pwysig. ar gyfer cynhyrchu diwydiannol platiau cyfansawdd dur titaniwm rholio

 

2. Defnyddiau a Dulliau Arbrofol

 

Mae'r erthygl hon yn defnyddio titaniwm pur diwydiannol GR2 fel y deunydd arbrofol, a dangosir y cyfansoddiad mesuredig yn Nhabl 1

                                               

Defnyddiwyd tair proses, sef sgwrio â thywod, golchi asid, a glanhau laser, i drin wyneb plât titaniwm pur diwydiannol GR2. Dangosir morffoleg macrosgopig arwyneb GR2 ar ôl triniaeth yn Ffigur 1. Yn ystod sgwrio â thywod, defnyddiwyd 400 o dywod cwarts rhwyll, ac yn ystod golchi asid, hydoddiant asid cymysg o (3mlHF+37mlHNO3+60mlH2O) defnyddiwyd; Defnyddir y peiriant glanhau laser HST-100 ar gyfer glanhau â laser, gyda thonfedd canol o 1064nm, uchafswm pŵer allbwn cyfartalog o 100W, ac uchafswm amledd pwls laser o 200kHz. Cafodd tri phlât titaniwm diwydiannol pur GR2 trin wyneb gwahanol eu torri i mewn i samplau gyda dimensiynau o 10mm × 10mm × 10mm gan ddefnyddio torri gwifren. Arsylwyd morffoleg adran arwyneb ac hydredol y sampl heb driniaeth arwyneb gan ddefnyddio microsgop metallograffig (OM) a microsgop electron sganio (SEM), a dadansoddwyd y cyfansoddiad arwyneb gan sbectrosgopeg gwasgaredig ynni (EDS). Defnyddiwch brofwr caledwch Qness 60 Vickers i ddadansoddi microhardness wyneb matrics GR2 a samplau ar ôl gwahanol driniaethau arwyneb.

                                            

Ffig.1 Morffoleg arwyneb macrosgopig oArwyneb Cladin GR2 o Plât Cyfansawdd Dur Titaniwm

Canlyniadau a Thrafodaeth

2.1 Triniaeth sgwrio â thywod

Dangosir morffoleg wyneb plât titaniwm pur diwydiannol GR2 ar ôl triniaeth sgwrio â thywod yn Ffigur 2 (a) a (b). Er mwyn pennu trwch yr haen ocsid, gwelwyd morffoleg yr adran hydredol yn berpendicwlar i'r wyneb sampl fel y dangosir yn Ffigur 2 (c), a pherfformiwyd dadansoddiad sbectrwm ynni EDS mewn gwahanol safleoedd fel y dangosir yn Nhabl 2. Yn seiliedig ar y dadansoddiad morffoleg macrosgopig yn Ffigur 1 (a), canfuwyd bod wyneb GR2 ar ôl triniaeth sgwrio â thywod yn anwastad, heb unrhyw llewyrch metelaidd amlwg a lliw llwyd tywyll. Trwy arsylwi morffoleg SEM, canfuwyd bod wyneb GR2 ar ôl sgwrio â thywod yn rhigol, gyda gronynnau afreolaidd wedi'u hymgorffori yn y matrics, gyda maint gronynnau o tua 30 μ neu lai. Datgelodd dadansoddiad EDS mewn safleoedd 1-4 ar yr wyneb bresenoldeb elfennau O a Si sylweddol ar wyneb GR2 ar ôl triniaeth sgwrio â thywod. Roedd cynnwys yr elfen O yn amrywio o 6wt% i 10wt%, tra bod cynnwys yr elfen Si yn is na 7wt%. Yn eu plith, roedd yr elfen O yn raddfa ocsid arwyneb gweddilliol, a nododd yr elfen Si fod gronynnau afreolaidd sydd wedi'u hymgorffori yn y matrics yn cael eu hachosi gan dywod cwarts wedi'i dywodio. Yn seiliedig ar y dadansoddiad sbectrwm ynni ar safleoedd 2 (c) a 5, gellir canfod bod haen ocsid trwchus wedi'i ddosbarthu'n unffurf yn gyfoethog mewn Ti a Si ar wyneb y sampl, gyda thrwch o tua 2 μ m, tra nid oes unrhyw elfennau O a Si amlwg yn safle 6, sy'n gyson â chyfansoddiad matrics TA2. Mae'r ffenomen hon yn dangos bod glendid wyneb GR2 ar ôl triniaeth sgwrio â thywod yn wael, gyda graddfa ocsid gweddilliol a thywod cwarts, nad yw'n ffafriol i rolio a chyfansawdd dilynol cotio titaniwm a swbstrad dur.

                                                      

Ffig.2 Arwyneb Cladin GR2 o Plât Cyfansawdd Dur Titaniwm

2. 2 Triniaeth golchi asid

Dangosir morffoleg wyneb a thrawsdoriadol plât titaniwm pur diwydiannol GR2 ar ôl triniaeth golchi asid yn Ffigur 3. Perfformiwyd dadansoddiad sbectrwm ynni EDS mewn gwahanol safleoedd, fel y dangosir yn ffig. 3

                                                 

Ffig.3Morffoleg arwyneb ac adran GR2 ar ôl triniaeth piclo

Dangosodd y canlyniadau fod glendid wyneb GR2 wedi'i wella'n sylweddol ar ôl triniaeth golchi asid o'i gymharu â thriniaeth sgwrio â thywod, a chafodd y raddfa ocsid arwyneb ei ddileu bron yn gyfan gwbl. Dim ond llai na 3wt% oedd cynnwys yr elfen O. Mae'r morffoleg drawsdoriadol yn Ffigur 3 (c) mewn cyferbyniad llwyr â thriniaeth sgwrio â thywod, ac nid oes haen ocsid amlwg ar wyneb TA2 ar ôl golchi asid. Fodd bynnag, ar ôl triniaeth golchi asid, ymatebodd GR2 yn gryf â'r hydoddiant asid cymysg, gan arwain at byllau cyrydiad wedi'u dosbarthu'n afreolaidd ar wyneb y sampl, fel y dangosir yn Ffigur 3 (b)

Ar ôl arsylwi chwyddiad yn y pwll ceugrwm, canfuwyd bod llawer iawn o ronynnau mân ac anhysbys wedi'u cynnwys yn y pwll wedi cyrydu, a fyddai'n berygl cudd ar gyfer treigl a chyfansawdd o ditaniwm a dur. I ddatrys y broblem hon, ar ôl piclo'r cotio titaniwm, mae angen glanhau wyneb y deunydd titaniwm gyda datrysiadau glanhau fel aseton neu ethanol anhydrus. Dangosir morffoleg wyneb GR2 cyn ac ar ôl glanhau yn Ffigur 4. Mae'r canlyniadau'n dangos y gall toddyddion organig fel aseton gael gwared yn effeithiol ar gynhwysiant mân sydd wedi'i arsugno mewn pyllau cyrydiad wedi'i olchi ag asid, ac mae'r dull hwn yn broses trin wyneb resymol ar gyfer platiau cyfansawdd dur titaniwm gyda gorchudd titaniwm.

 

3. Cunigedd

 

(1) Ar ôl triniaeth sgwrio â thywod, mae wyneb GR2 wedi'i rhigoli ag ocsidau gweddilliol a thywod cwarts. Mae cynnwys elfen O rhwng 6wt% a 10wt%, ac mae trwch yr haen ocsid tua 2 μ m. Mae'r microhardness arwyneb tua 290HV.

(2) Ar ôl triniaeth golchi asid, mae'r raddfa ocsid ar wyneb GR2 yn cael ei dynnu'n llwyr, ac mae cynhwysiant mân yn cael ei arsugno yn y pyllau cyrydiad lleol. Mae angen defnyddio aseton ar gyfer glanhau pellach. Mae'r microhardness arwyneb yn agos at y swbstrad GR2, sydd tua 220HV, gan ei gwneud yn broses trin wyneb cotio titaniwm rhesymol.

Tagiau poblogaidd: wyneb cladin gr2 o blât cyfansawdd dur titaniwm, Tsieina, gweithgynhyrchwyr, cyflenwyr, ffatri, addasu, cyfanwerthu, prynu, pris, ansawdd, dyfynbris, pricelist, mewn stoc, ar werth, a wnaed yn Tsieina