Proč zvolit eloxování slitiny titanu?

Eloxování titanové slitiny vytváří na povrchu substrátu hustý oxidový film prostřednictvím elektrochemické reakce. Dokáže nejen nahradit přirozené vady materiálu, ale také mu vybavit rozmanitými funkčními charakteristikami, čímž se stává klíčovou technologií pro zlepšení komplexního výkonuslitina titanu.

 

(1) Vysoká ovladatelnost struktury a složení povlaku

Eloxování slitiny titanu vytváří oxidový film složený převážně z oxidu titaničitého na povrchu titanu ve specifickém elektrolytu pod aplikovaným elektrickým polem. Má metalurgickou vazbu se substrátem, vyznačuje se silnou vazebnou silou a odolností proti odlupování, což je lepší než procesy, jako je galvanické pokovování a stříkání. Výkon povlaku lze regulovat elektrolytem, ​​napětím, teplotou a časem. Porézní film se tvoří v kyselém systému, zatímco hustý film se tvoří v alkalickém systému (NaOH), s úrovněmi tloušťky 0,5 μm, 1,5 μm a 5 μm.

 

Růst povlaku prochází třemi fázemi: obdobím tvorby, obdobím houstnutí a obdobím stabilizace. Zpočátku se vytvoří hustá bariérová vrstva 1–5 nm, následuje růst porézní vrstvy na vnější straně a nakonec se po dosažení rovnováhy mezi růstem a rozpuštěním dostává do stabilizačního období. Nastavení parametrů procesu může změnit tloušťku povlaku, strukturu pórů, drsnost a hydrofilitu/hydrofobicitu.

 

(2) Významná synergická optimalizace výkonu

Po anodizaci může povrchový kompozitní povlak z titanové slitiny současně zlepšit odolnost proti korozi, tvrdost a odolnost proti opotřebení. Má vynikající chemickou stabilitu s rychlostí koroze menší nebo rovnou 0,001 mm/rok v 3,5% roztoku NaCl, což je mnohem lepší než holý titan a může odolat erozi silnými kyselinami, silnými alkáliemi, mořskou solí, atd. Tvrdost povrchu dosahuje 300-800 HV, což může zvýšit odolnost proti opotřebení a snížit frekvenci výměny součástí.

 

Kromě toho má povlak dobrý izolační výkon a silná vrstva oxidu může účinně blokovat tok elektronů, aby byly splněny izolační požadavky elektronických součástek. Vodivost lze také regulovat pomocí optimalizace procesu s objemovým odporem menším nebo rovným 10⁴Ω・cm, což se přizpůsobí požadavkům na použití funkčních povlakových substrátů.

 

(3) Integrace dekorace a funkčnosti

Eloxované filmy ze slitiny titanu mají jedinečné optické vlastnosti. Regulací napětí a tloušťky filmu lze dosáhnout jednotných, stabilních a bohatých barev, jako je zlatožlutá, modrá, fialová a černá, prostřednictvím světelné interference bez nutnosti barvení. Jeho charakteristika integrace dekorace a ochrany mu dává významné výhody v oblasti dekorace a šperků. Po vylepšení procesu může být povlak také vybaven speciálními funkcemi, jako je lékařská -biologická kompatibilita a anti-zanesení nečistot pro námořní inženýrství.

 

Titanová barevná tabulka

 

 

(1) Splnění požadavků na diverzifikovaný scénář

Tento proces má silnou flexibilitu a může se přesně přizpůsobit různým aplikačním scénářům prostřednictvím regulace elektrolytu a parametrů:

 

V oblasti letectví a kosmonautiky se systém kyseliny sírové nebo pulzní anodizační proces používá k ošetření součástí, jako jsou titanové šrouby Gr5, k přípravě povlaků odolných proti opotřebení-, aby byla zajištěna bezpečnost letu a zároveň byly splněny požadavky na snížení hmotnosti a protikorozní-korozi součástí letadel;

 

V lékařské oblasti se systém kyseliny šťavelové používá k přípravě biokompatibilních povlaků pro umělé klouby, zubní implantáty atd.;

 

V elektronické oblasti se elektrolyt na bázi kyseliny fosforečné{0}} používá k získání vysoce vodivých povlaků, což usnadňuje miniaturizaci a vysoký výkon zařízení. Kromě toho má proces široký rozsah adaptace, použitelný pro čistý titan a slitiny titanu, jako je Gr5.

 

(2) Šetrnost k životnímu prostředí a hospodárnost

Ve srovnání s tradičními procesy, jako je chromátová pasivace a bezproudové pokovování, je eloxování titanové slitiny šetrnější k životnímu prostředí. Elektrolyt lze recyklovat a odpadní vody lze po čištění standardně vypouštět bez znečištění těžkými kovy, což odpovídá požadavkům zelené výroby.

 

Ekonomicky se prodlužuje životnost ošetřených součástí, což snižuje náklady na výměnu a údržbu; proces je snadno ovladatelný a kvalita je kontrolovatelná během hromadné výroby, což může snížit zmetkovitost a komplexní náklady.

 

(3) Silná funkční rozšiřitelnost

Eloxování titanové slitiny mu může poskytnout rozmanité funkce, což výrazně rozšiřuje hranice použití:

 

V energetické oblasti se modifikované oxidové filmy používají pro elektrody palivových článků a systémů elektrolýzy vody díky jejich vynikající hydrofilitě a izolaci, zlepšující účinnost přeměny energie; V oblasti námořního strojírenství pomáhají proti-zanečišťující fólie vybavení z titanové slitiny odolávat prostředí s vysokým-solí a vysokým-mikroorganismy, čímž prodlužují servisní cyklus;

 

V oblasti přesné výroby může proces pulzní anodizace připravit vysoce přesné povlaky- s odchylkou tloušťky menší nebo rovnou 5 %, což splňuje požadavky na přesné díly. K vyřešení omezení povlaku, který je náchylný ke křehkosti, lze optimalizovat parametry procesu nebo je zkombinovat s technologiemi, jako je mikro-oblouková oxidace a PVD povlakování, čímž se dále rozšiřují aplikační scénáře.

 

 

Ruihang je profesionální výrobce titanu a výrobků z titanových slitin. Pro více podrobností nás prosím kontaktujte prostřednictvím

E-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com