Hoe wordt de brosse laag gevormd op het oppervlak van titanium en titaniumlegeringen?

Hoe wordt de brosse laag gevormd op het oppervlak van titanium en titaniumlegeringen?

Titanium is een belangrijk metaalmateriaal, titaniumlegering heeft een breed scala aan toepassingen in ruimtevaart en defensie en andere gebieden, voornamelijk gebruikt bij de vervaardiging van vliegtuigonderdelen en motoren.Smeden op hoge temperatuur is een belangrijke procesmethode voor het vormen van titaniumlegeringen.Tijdens het kunststofvormingsproces bij hoge temperatuur wordt een brosse laag gevormd op het oppervlak van titanium en titaniumlegeringen.Deze brosse laag tast de kwaliteit van onderdelen van titaniumlegering ernstig aan.

Hoe wordt de brosse laag gevormd op het oppervlak van titanium en titaniumlegeringen?Wanneer titanium wordt blootgesteld aan hoge temperaturen, vormt zich een harde brosse laag, een alfalaag genaamd, als gevolg van zuurstofdiffusie in het titanium.

Titanium is een zeer sterk metaal en de alfalaag vermindert de spanning die het oppervlak kan weerstaan ​​voordat het barst.Scheuren op het oppervlak van titanium en titaniumlegeringen kunnen leiden tot de vorming van scheuren, wat uiteindelijk leidt tot het falen van het onderdeel.Falen van het onderdeel kan leiden tot vliegtuigcrashes en verwondingen.Er zijn drie verschillende mogelijke benaderingen voor het omgaan met alfalaagvorming op titanium: voorkomen, minimaliseren of verwijderen.Het proces dat momenteel in de industrie wordt gebruikt om dit probleem aan te pakken, is verwijdering door middel van chemisch malen.

Bij chemisch frezen wordt het gesmede product in wezen ondergedompeld in een houder gevuld met een sterk zuur, fluorwaterstofzuur of salpeterzuur om de alfalaag te verwijderen.Momenteel is het chemische maalproces niet de ideale oplossing voor het probleem, omdat de luchtvaartindustrie zeer strikte regelgeving heeft, wat het chemisch malen erg duur maakt.Dit stelt de betrokken bedrijven ook bloot aan juridische risico's, aangezien in extreme gevallen chemische lekkages zowel werknemers als de omgeving kunnen schaden.Bovendien moet afval fluorwaterstofzuur worden verwijderd, wat diepere milieuproblemen oproept.

In het licht van de huidige vooruitgang moeten verschillende aspecten nog grondig worden uitgewerkt.Ten eerste, het mechanisme van het genereren van α-lagen, gericht op het onderzoeken van de preventie en beperking van de vorming van α-lagen.Ten tweede, het effect van verschillende coatings op de α-laag, gericht op het onderzoeken van betere beschermende coatings.Ten derde, de evaluatiemethode van de α-laag op het oppervlak van titanium en titaniumlegeringen, om de diepte van de α-laag nauwkeurig te bepalen en om te helpen bij de vorming van het juiste chemische maalproces.

De studie van dit probleem is bevorderlijk voor het verbeteren van de veiligheid van smeedstukken van titanium en titaniumlegeringen en de economie van het verwijderingsproces van de α-laag van titaniumlegering.