1.Btunnustus
Viimastel aastatel on titaanterasest komposiitplaatide pinnatöötlus keskendunud peamiselt terasest aluspinna lihvimisprotsessile, samas kui titaankomposiitkihi pinnatöötlusprotsessi kohta on vähe teateid. Titaankatte ainulaadsete füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu neelab titaan vesinikku 200 kraadi juures, hapnikku 400 kraadi juures ja lämmastikku 600 kraadi juures. Kui pinnatöötlusprotsess ei ole õigesti valitud, tekivad titaankatte pinnale lihvimisel kergesti rabedad faasid, näiteks oksiidid, mille tulemuseks on pinna puhtuse vähenemine ja kõvaduse märkimisväärne suurenemine, mis mõjutab järgnevat titaani sidumise kvaliteeti. ja terasest. Praegu kasutatakse titaani ja titaanisulamite pinna rasva- ja oksiidkile eemaldamiseks peamiselt mehaanilist, keemilist töötlemist, lasertöötlust ja muid meetodeid, et saada kõrge puhtusastmega titaankatte pind. Mehaaniline töötlemismeetod kasutab peamiselt tööpinke, veski, liivapritsi ja muid meetodeid. Kuigi see võib tõhusalt eemaldada pinna oksiide, on suurte töötlemispindade ja õhukese paksusega titaankatete töötlemine aeganõudev ja keeruline. Keemiliste töötlusmeetodite hulka kuuluvad happepesu, leelispesu, keemiline katmine jne, mis sobivad õhukeste osade puhastamiseks, kuid jätavad adsorptsioonikihid koosnevad korrodeerunud vedelikest ja gaasidest. Titaanmaterjalide pinnatöötlusmeetodina kasutatakse sageli lasertöötlust ja puhastusastet mõjutavad sellised tegurid nagu selle võimsusparameetrid. Praegu ei ole seda laiaulatuslikku tööstuslikku tootmist kasutusele võetud ja vaja on täiendavat katselist kontrolli. Seetõttu on vaja läbi viia põhjalikud uuringud pinnapuhastustöötluse protsessi kohtaTitaanterasest komposiitplaadi GR2 kattepindvastuseks ülaltoodud põhipunktidele. See artikkel uurib kolme protsessi – liivapritsi, happepesu ja laserpuhastuse – mõju tööstusliku puhta titaani GR2 pinna puhtusele Koos pinna mikrostruktuuri ja mikrokõvadusega pakutakse välja mõistlik titaankatte pinnatöötlusprotsess, millel on oluline suunav tähtsus. valtsitud titaanterasest komposiitplaatide tööstuslikuks tootmiseks
2. Katsematerjalid ja -meetodid
Selles artiklis kasutatakse katsematerjalina tööstuslikku puhast titaani GR2 ja mõõdetud koostis on näidatud tabelis 1
Tööstusliku puhta titaanplaadi GR2 pinna töötlemiseks kasutati kolme protsessi, nimelt liivapritsi, happepesu ja laserpuhastust. GR2 pinna makroskoopiline morfoloogia pärast töötlemist on näidatud joonisel 1. Liivapritsimisel kasutati 400 mešši kvartsliiva ja happepesul segatud happelahust (3mlHF+37mlHNO3+60mlH2O) kasutati; Laserpuhastusmasinat HST-100 kasutatakse laserpuhastuseks, kesklainepikkusega 1064 nm, maksimaalse väljundi keskmise võimsusega 100 W ja laseri maksimaalse impulsi sagedusega 200 kHz. Kolm erinevat pinnatöödeldud GR2 puhtast tööstuslikust titaanist plaati lõigati traatlõikamise abil proovideks mõõtmetega 10 mm × 10 mm × 10 mm. Pinnatöötluseta proovi pinna ja pikilõike morfoloogiat vaadeldi metallograafilise mikroskoobi (OM) ja skaneeriva elektronmikroskoobi (SEM) abil ning pinna koostist analüüsiti energiadispersiivse spektroskoopia (EDS) abil. Kasutage GR2 maatriksi ja proovide pinna mikrokõvaduse analüüsimiseks pärast erinevaid pinnatöötlusi Qness 60 Vickersi kõvaduse testerit.
Joonis fig.1 Makroskoopiline pinnamorfoloogiaTitaanterasest komposiitplaadi GR2 kattepind
Tulemused ja arutelu
2.1 Liivapritsiga töötlemine
Tööstusliku puhta titaanplaadi GR2 pinnamorfoloogia pärast liivapritsiga töötlemist on näidatud joonistel 2 (a) ja (b). Oksiidkihi paksuse määramiseks vaadeldi proovi pinnaga risti asetseva pikilõike morfoloogiat, nagu on näidatud joonisel 2 (c) ja EDS-i energiaspektri analüüs viidi läbi erinevates kohtades, nagu on näidatud tabelis 2. makroskoopilise morfoloogia analüüsiga joonisel 1 (a) leiti, et GR2 pind oli pärast liivapritsiga töötlemist ebaühtlane, ilmse metallilise läike ja tumehalli värvusega. SEM-i morfoloogia vaatluse käigus leiti, et GR2 pind oli pärast liivapritsiga puhastamist soonega, maatriksisse olid põimitud ebakorrapärased osakesed, mille osakeste suurus oli umbes 30 μ või vähem. EDS analüüs positsioonides 1-4 pinnal näitas oluliste O ja Si elementide olemasolu GR2 pinnal pärast liivapritsiga töötlemist. O-elemendi sisaldus oli vahemikus 6 kuni 10 massi%, samas kui Si elemendi sisaldus oli alla 7 massi%. Nende hulgas oli O-element pinnaoksiidi jääkkivi ja Si-element näitas, et maatriksisse sattunud ebakorrapärased osakesed olid põhjustatud liivapritsiga töödeldud kvartsliivast . Asendite 2 (c) ja 5 energiaspektri analüüsi põhjal võib leida, et proovi pinnal on ühtlaselt jaotunud tihe Ti- ja Sirikas oksiidikiht paksusega umbes 2 μm, samas kui positsioonis 6 pole ilmseid O ja Si elemente, mis on kooskõlas TA2 maatriksi koostisega. See nähtus näitab, et GR2 pinna puhtus pärast liivapritsiga töötlemist on halb, jääkoksiidi ja kvartsliivaga, mis ei soodusta järgnevat titaankatte ja terasest aluspinna valtsimist ja komposiiti.
Joonis 2 Titaanterasest komposiitplaadi GR2 kattepind
2. 2 Happepesuravi
Tööstusliku puhta titaanplaadi GR2 pinna ja ristlõike morfoloogia pärast happega pesemist on näidatud joonisel 3. EDS energiaspektri analüüs viidi läbi erinevates kohtades, nagu on näidatud joonisel fig. 3
Joonis 3GR2 pinna ja sektsiooni morfoloogia pärast peitsimist
Tulemused näitasid, et GR2 pinna puhtus paranes pärast happepesuga töötlemist võrreldes liivapritsiga töötlemisega oluliselt ning pinna oksiidkatlakivi eemaldati peaaegu täielikult. O-elemendi sisaldus oli ainult alla 3 massi%. Ristlõike morfoloogia joonisel 3 (c) on teravas kontrastis liivapritsiga töötlemisega ja TA2 pinnal pole pärast happega pesemist ilmne oksiidikiht. Kuid pärast happepesuga töötlemist reageeris GR2 tugevalt segatud happelahusega, mille tulemuseks olid proovi pinnale ebakorrapäraselt jaotunud korrosiooniaugud, nagu on näidatud joonisel 3 (b).
Suurendusvaatlusel nõgusa kaevu juures selgus, et korrodeerunud süvendi sisse oli adsorbeerunud suur hulk peeneid ja tundmatuid inklusiooniosakesi, mis kujutavad endast varjatud ohtu järgnevale titaani ja terase valtsimisele ja komposiidile. Selle probleemi lahendamiseks on pärast titaankatte peitsimist vaja puhastada titaanmaterjali pind puhastuslahustega, nagu atsetoon või veevaba etanool. GR2 pinnamorfoloogia enne ja pärast puhastamist on näidatud joonisel 4. Tulemused näitavad, et orgaanilised lahustid, nagu atsetoon, suudavad tõhusalt eemaldada happega pestud korrosioonisüvenditesse adsorbeerunud peeneid inklusioone ja see meetod on titaanterasest komposiitplaatide jaoks mõistlik pinnatöötlusprotsess. titaankattega.
3. Ckaasamine
(1) Pärast liivapritsiga töötlemist on GR2 pind soonitud jääkoksiidide ja kvartsliivaga. O-elemendi sisaldus on vahemikus 6-10 massiprotsenti ja oksiidikihi paksus on umbes 2 μm. Pinna mikrokaredus on umbes 290 HV.
(2) Pärast happega pesemist eemaldatakse GR2 pinnalt täielikult oksiidkatlakivi ja peened kandmised adsorbeeritakse kohalikesse korrosioonisüvenditesse. Edasiseks puhastamiseks tuleb kasutada atsetooni. Pinna mikrokõvadus on lähedane GR2 substraadile, mis on umbes 220 HV, mistõttu on see mõistlik titaankatte pinnatöötlusprotsess.
Kuum tags: Titaanterasest komposiitplaadi gr2 kattepind, Hiina, tootjad, tarnijad, tehas, kohandatud, hulgimüük, ost, hind, kvaliteet, pakkumine, hinnakiri, laos, müük, valmistatud Hiinas
