โลหะผสมไทเทเนียมจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมการทหาร อุตสาหกรรมพลเรือน และสาขาอื่นๆ เนื่องจากความแข็งแรงเฉพาะเจาะจงที่ดีเยี่ยม ทนต่อการกัดกร่อน สมรรถนะที่อุณหภูมิสูงได้ดี และความเข้ากันได้ทางชีวภาพ อย่างไรก็ตาม ความแข็งพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียมค่อนข้างต่ำและความต้านทานการสึกหรอไม่เพียงพอ ซึ่งทำให้การใช้งานในสภาพแวดล้อมเฉพาะบางอย่างจำกัด เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเหล่านี้ นักวิจัยได้พัฒนาเทคนิคการปรับสภาพพื้นผิวที่หลากหลายเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพื้นผิวของโลหะผสมไทเทเนียม
1. การบำบัดออกซิเดชั่นที่พื้นผิว
ฟิล์มออกไซด์ถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มการหล่อลื่นของพื้นผิวโลหะผสมไททาเนียม และลดการยึดเกาะในระหว่างกระบวนการวาด
2. การเคลือบผิว
- เคลือบอิมัลชั่นกราไฟท์
การใช้กราไฟท์อิมัลชันก่อนการวาดแบบร้อนไม่เพียงแต่ช่วยหล่อลื่น แต่ยังช่วยปกป้องพื้นผิวของชิ้นงานจากการเกิดออกซิเดชันอีกด้วย ข้อกำหนดสำหรับอิมัลชันกราไฟท์ประกอบด้วยปริมาณกราไฟท์ 20%-25% ขนาดอนุภาค 1-3um และการยึดติดที่สม่ำเสมอกับพื้นผิวของช่องว่าง
-เคลือบเกลือมะนาว
สูตรเฉพาะของชั้นการหล่อลื่นเกลือมะนาว เช่น 12% Na2SO4, 12% CaO, 0.3% Na3PO4, 0.2% NaCl และส่วนต่างของน้ำ เสริมด้วยส่วนผสมของ ใช้ผงสบู่ 75% และผงกำมะถัน 25% เป็นสารหล่อลื่นแบบผงแข็ง
- การบำบัดด้วยฟลูออโรฟอสเฟต
หลังจากทำความสะอาดพื้นผิวของโลหะที่ว่างเปล่าโดยวิธีทางกายภาพ ฟิล์มเคลือบดัดแปลงจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวโดยการจุ่มสารละลายเคลือบ จากนั้นสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็งจะถูกเคลือบเพื่อให้ได้ผลการหล่อลื่นของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและความต้านทานการสึกหรอสูง
3.การชุบฟิล์มโลหะ
ฟิล์มโลหะ เช่น ทองแดง โครเมียม นิกเกิล หรือดีบุก ถูกชุบบนพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียม เพื่อลดการสัมผัสโลหะโดยตรงในระหว่างกระบวนการดึง ซึ่งช่วยลดการยึดเกาะ
4. การบำบัดด้วยบอรีเลชั่น
ใส่ลวดโลหะผสมไทเทเนียมลงในสารละลายผสมที่มี KFB4, BaCl2 และ NH4NO3 ให้ความร้อนจนเดือด จากนั้นแช่ไว้ ดึงออก ทำความสะอาดและทำให้แห้ง และสร้างชั้นฟลูออโรบอเรตบนพื้นผิวของเส้นลวด นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องทาชั้นอะลูมิเนียมไดซัลไฟด์บนพื้นผิวของเส้นลวดเป็นสารหล่อลื่นในแท่นเย็น
5. การบำบัดด้วยการเปลี่ยนสารเคมี
ฟิล์มเปลี่ยนสภาพทางเคมีที่มีความหนาแน่นเกิดขึ้นบนพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียมโดยผ่านกระบวนการเปลี่ยนสภาพทางเคมี ฟิล์มนี้สามารถใช้เป็นสารเคลือบหล่อลื่นเพื่อดูดซับสารหล่อลื่น เพื่อให้พื้นผิวของเส้นลวดมีความเรียบเนียนหลังจากวาดหลายครั้ง โดยไม่เกิดการยึดเกาะและรอยลื่น
6. การเลือกน้ำมันหล่อลื่น
เลือกใช้สารหล่อลื่นที่เหมาะสม เช่น ผงสบู่อุตสาหกรรม อิมัลชันกราไฟท์ และส่วนผสมของผงสบู่และวัสดุอื่นๆ ควรมีการแทรกซึมที่ดีกับสารเคลือบ มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี
7. การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์
เทคโนโลยีการรักษาด้วยเลเซอร์ รวมถึงการหุ้มด้วยเลเซอร์ การผสมพื้นผิวด้วยเลเซอร์ และการชุบผิวด้วยเลเซอร์ สามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน และความแข็งได้โดยการเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของชั้นพื้นผิว ข้อดีของการรักษาด้วยเลเซอร์คือสามารถปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ต้องเปลี่ยนคุณสมบัติของเมทริกซ์โลหะผสมไทเทเนียม
8. ออกซิเดชันแบบไมโครอาร์ค
นี่คือเทคโนโลยีการเติบโตในแหล่งกำเนิดของฟิล์มเซรามิกบนพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียม ซึ่งสามารถสร้างชั้นของฟิล์มเซรามิกที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและความต้านทานการสึกหรอบนพื้นผิวของโลหะผสมไทเทเนียม เทคโนโลยีออกซิเดชันแบบไมโครอาร์คมีคุณสมบัติในการปกป้องสิ่งแวดล้อมสีเขียว ซึ่งสอดคล้องกับกลยุทธ์การพัฒนาที่ยั่งยืน
9. การฝังไอออน
โดยการฉีดไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอน และองค์ประกอบอื่นๆ ลงในพื้นผิวของโลหะผสมไทเทเนียม จะทำให้ความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอดีขึ้น ความหนาของชั้นฝังไอออนมักจะอยู่ในระดับนาโนเมตร ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวของโลหะผสมไทเทเนียมได้อย่างมีนัยสำคัญ
10. วิธีการแพร่กระจายความร้อน
โดยการกระจายองค์ประกอบอัลลอยด์ไปยังพื้นผิวของโลหะผสมไทเทเนียมที่อุณหภูมิสูง จะเกิดชั้นโลหะผสมขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งและความต้านทานต่อการสึกหรอของพื้นผิว
