טכנולוגיית חיזוק פני השטח של טיטניום וסגסוגת טיטניום

פיזור פני השטח והשתלת יונים

שלא כמו טיפול ננו על פני השטח, דיפוזיה של פני השטח והשתלת יונים מסמנים מתכת או חומרים שאינם מתכת לחומר מטריצת סגסוגת טיטניום, משנים את הרכב מבנה פני השטח שלו ומשפרים את עמידות פני השטח של מטריצת סגסוגת טיטניום באמצעות השכבה המשתנה. לדוגמה, פני השטח של טיטניום וסגסוגת טיטניום חודרים מחומרים לא מתכתיים כגון חנקן ופחמן, או מתפזרים על ידי חומרי מתכת כגון אלומיניום ומוליבדן, ובכך משפר את עמידות הבלאי ועמידות הקורוזיה של מטריצת סגסוגת הטיטניום. ניתן לשפר ביעילות את עמידות הקורוזיה של מצע TC4 על ידי חדירת TA על פני מצע TC4 בשיטת פריקת זוהר קתודה רשתית.

ניתן לשנות מאוד את מבנה שלב פני השטח של TC6 על ידי שימוש בשיטת הטבעת אבקה מוצקה ובשיטת הכנת שכבת מוליבדן חדירת מוליבדן כך שניתן להגדיל את קשיות פני השטח של TC6 ל-1400hv; נכון לעכשיו, עם ההתפתחות המהירה של המדע והטכנולוגיה, עומק המחקר התיאורטי ופונקציית היישום של טכנולוגיית הוואקום משתפר בהדרגה. ניתן להפיק טכנולוגיית השתלת יונים מטכנולוגיית חדירת פני השטח המקורית. לדוגמה, ניתן להגדיל את קשיות פני השטח של סגסוגת טיטניום TA7 ל-1200hv על ידי ניטרידינג יונים. קשיות פני השטח של סגסוגת Ti6AI4V שטופלה על ידי טכנולוגיית קרבוריזציה ללא מימן פלזמה זוהר קשת יכולה להגיע ל-935hv ולהראות עמידות בפני שחיקה חזקה. ניתן לטפל בסגסוגת Ti6Al4V גם על ידי טכנולוגיית קרבוניטרידינג פלזמה אלקטרוליטית של שלב נוזלי כדי לייצר ציפוי קשיח שהופקד Ti על פני הסגסוגת. הגדלת זמן הטיפול של סגסוגת טיטניום בדרך זו יכולה לשפר ביעילות את עובי שכבת החדירה הקשה ולשפר את עמידות הבלאי של סגסוגת טיטניום.

טכנולוגיית ציפוי פני השטח

פני השטח של חומר הבסיס מטופלים בתהליכים מתאימים. הציפוי המרוכב וחומר הבסיס מייצרים ציפוי מגן על פני חומר הבסיס, בעל תכונות טובות בכימיה, בחום וכדומה. בעזרת עמידות בפני קורוזיה ועמידות בחום של ציפוי פני השטח, ניתן להפחית את עלות הייצור, על מנת לשפר את ביצועי המוצר ולקבל חיי שירות ארוכים בשימוש הבא. נכון לעכשיו, טכנולוגיית ציפוי פני השטח של שקיעת אדים וחיפוי יכולה לשפר ביעילות את עמידות הבלאי של סגסוגת טיטניום ולהשפיע חזק על עמידות בפני קורוזיה. השילוב האורגני של הפעלת פני השטח וטיפול הידרוגנציה יכול לשפר ביעילות את מוליכות פני השטח של סגסוגת טיטניום ולמנוע קורוזיה של חומרים לאחר מגע עם מי גשמים רכים. באמצעות טכנולוגיית שקיעת אדים, מצעי TA2 ו-TC11 מיוצרים לסרט TiAIN, שיכול ליצור את השילוב המתכתי של שלושה אלמנטים בחלק המקשר בין הסרט למצע, ולשפר ביעילות תכונות שונות של המצע.