Titaaniseosten oksidinpoisto ja peittaus

Titaaniseoksia käytetään laajalti eri teollisuudenaloilla niiden erinomaisten ominaisuuksien, kuten keveyden, suuren lujuuden, korroosionkestävyyden ja biologisen yhteensopivuuden vuoksi. Nämä seokset ovat kuitenkin erittäin herkkiä hapelle, mikä voi johtaa pinnan kontaminaatioon ja suorituskyvyn heikkenemiseen. Siksi titaaniseoksen pinnalla oleva happi on poistettava hapettumisen ja peittauksen avulla.

Deoksidaatio on prosessi, jossa happea poistetaan titaaniseosten pinnalta. Tämä tehdään yleensä kuumentamalla materiaalia tyhjiössä tai inertissä kaasukehässä, kuten argonissa. Kuumennusprosessin aikana happi reagoi metalliseosmateriaalin kanssa muodostaen oksideja, jotka sitten poistetaan haihduttamalla. Hapettumisen vaatima lämpötila, paine ja aika riippuvat metalliseoksen tyypistä ja sen pinnan kunnosta.

Pintakäsittelyä tarvitaan enimmäkseen lämpökäsittelyn aikana ja sen jälkeen metallipinnan oksidihilseilyn ja erilaisten epäpuhtauksien poistamiseksi, paljaan metallipinnan aktiivisuuden vähentämiseksi sekä suojakerroksen ja erilaisten toiminnallisten pinnoitteiden levittämiseksi titaanin ja sen seosten pinnalle. Pintakäsittelyä tarvitaan myös ennen pinnoitusprosessia ja sen aikana. Tämä pinnoite levitetään parantamaan metallipinnan ominaisuuksia, kuten estämään korroosiota, hapettumista ja kulumista.

Peittaus on prosessi, jossa käytetään hapanta liuosta epäpuhtauksien ja oksidien poistamiseksi titaaniseosten pinnalta. Tässä prosessissa tyypillisesti käytetty happoliuos on fluorivetyhapon (HF) ja typpihapon (HNO3) seos. HF-happo liuottaa oksidikerroksen, kun taas HNO3-happo poistaa pinnalle jääneet epäpuhtaudet. Peittausprosessi voidaan suorittaa huoneenlämpötilassa tai korkeassa lämpötilassa.

Peittausprosessia voidaan käyttää myös titaaniseosten pinnan puhdistamiseen hitsauksen tai koneistuksen jälkeen. Hitsaus ja koneistus voivat jättää saostumia ja jäämiä materiaalin pinnoille, mikä voi johtaa korroosioon ja muihin ongelmiin. Peittaus poistaa nämä kerrostumat ja palauttaa metalliseoksen pinnan alkuperäiseen kuntoonsa.

Titaanin ja sen seosten peittausolosuhteet määräytyvät oksidikerroksen ja olemassa olevan reaktiokerroksen tyypin (ominaisuuksien) mukaan, ja tämän kerroksen tyyppiin vaikuttavat korkean lämpötilan kuumennusprosessi ja käsittelylämpötilan nousu (esim. taonta, valu, hitsaus jne.). Vain ohut oksidikerros muodostuu alemmassa käsittelylämpötilassa tai korkeassa kuumennuslämpötilassa, joka on noin 600X tai alle. Korkean lämpötilan olosuhteissa tietyn oksidikerroksen lähelle muodostuu happirikas diffuusiovyöhyke, joka on myös eluoitava hapolla. Tämän happirikkaan diffuusiokerroksen lisäksi. Voidaan käyttää erilaisia ​​kalkinpoistomenetelmiä: mekaanisia menetelmiä paksujen oksidikerrosten ja kovien pintakerrosten poistamiseen, kalkinpoistoa sulassa suolakylvyssä ja peittausta happoliuoksissa kalkin poistamiseksi.

Lyhyesti sanottuna hapettumisen poisto ja peittaus ovat olennaisia ​​prosesseja titaaniseosten valmistuksessa ja huollossa. Nämä prosessit varmistavat, että materiaalin pinnalla ei ole epäpuhtauksia ja hapetuskerroksia, mikä säilyttää sen erinomaisen suorituskyvyn. Oikein toteutettuna nämä prosessit voivat pidentää titaaniseosten käyttöikää ja varmistaa luotettavan suorituskyvyn monissa sovelluksissa.