उच्च विशिष्ट शक्ति और अच्छी गर्मी प्रतिरोध के अपने फायदे के साथ, Ti-6A1-4V टाइटेनियम मिश्र धातु का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, पेट्रोकेमिकल, भोजन और चिकित्सा क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जो टाइटेनियम मिश्र धातु के कुल उपयोग का 75% ~ 85% है, जो टाइटेनियम मिश्र धातु में ट्रम्प कार्ड मिश्र धातु बन गया है। हालाँकि, कम कठोरता, खराब पहनने के प्रतिरोध और खराब उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध जैसे प्रदर्शन दोष इसके आगे के विकास को सीमित कर देते हैं।ग्रेड 5 टाइटेनियम मिश्र धातु.
ग्रेड 5 टाइटेनियम मिश्र धातु के लिए कई सतह संशोधन प्रौद्योगिकियां हैं, जिनमें थर्मोकेमिकल ऑक्सीकरण, इलेक्ट्रोप्लेटिंग और इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग द्वारा प्रस्तुत पारंपरिक संशोधन प्रौद्योगिकियों के साथ-साथ वाष्प जमाव, आयन आरोपण, माइक्रो -आर्क ऑक्सीकरण और चमक सतह उपचार जैसी आधुनिक सामग्री सतह उपचार प्रौद्योगिकियां शामिल हैं।
(1) रासायनिक ताप उपचार
ग्रेड 5 टाइटेनियम मिश्र धातु में सक्रिय रासायनिक गुण होते हैं और विभिन्न तापमानों पर विभिन्न प्रकार के तत्वों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, और ऑक्सीकरण, अमोनिया और कार्बराइजिंग जैसी रासायनिक गर्मी उपचार विधियां टाइटेनियम मिश्र धातु की सतह प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध में सुधार करने के लिए मिश्र धातु की सतह पर एक कठोर सिरेमिक परत तैयार कर सकती हैं। थर्मोकेमिकल विधि द्वारा प्राप्त सिरेमिक परत भी दरारों के गठन को प्रभावी ढंग से रोक सकती है और दरार के प्रसार को रोक सकती है, ताकि जीआर.5 टाइटेनियम मिश्र धातु के गुहिकायन प्रतिरोध में काफी सुधार हो सके।
कम दबाव वाली वैक्यूम अमोनिया घुसपैठ उपचार तकनीक का उपयोग करके, सब्सट्रेट के साथ अच्छे संयोजन के साथ TiN और TiAIN कोटिंग प्राप्त की जा सकती है, कठोर परत की गहराई 50 ~ 60um है, और सतह की कठोरता 1000- 1100HV है। जीआर.5 मिश्र धातु की सतह पर TiN/TiN पहनने के लिए प्रतिरोधी कोटिंग को प्लाज्मा अमोनिया घुसपैठ विधि द्वारा काफी सुधार किया जा सकता है, जो सतह की कठोरता और मिश्र धातु के पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकता है। कम तापमान (950 डिग्री) पर, 3 ~ 15.4um की संशोधित परत को मिश्र धातु की सतह पर ग्रेड 5 की 5 ~ 40 घंटे की बोरान पारगम्यता के लिए तैयार किया जा सकता है, और मैट्रिक्स की तुलना में कठोरता लगभग 5 गुना बढ़ जाती है, और सतह पहनने के प्रतिरोध गुणांक 0.2 ~ 0.3 तक कम हो जाता है, और पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार हुआ है।
(2) वाष्प जमाव
वाष्प जमाव एक पतली फिल्म प्राप्त करने के लिए वैक्यूम स्थितियों के तहत सब्सट्रेट सामग्री पर जमा होने वाली सामग्री के वाष्प को संघनित करना है जो आवश्यकताओं को पूरा करती है, और उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ पतली फिल्म सुरक्षात्मक कोटिंग भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) या रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) और दोनों तरीकों के व्युत्पन्न तरीकों से जीआर 5 मिश्र धातु की सतह पर प्राप्त की जा सकती है।
रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा ग्रेड 5 की सतह पर इन्फ्रारेड ब्रॉडबैंड एंटी-रिफ्लेक्शन कोटिंग तैयार की जा सकती है, और मिश्र धातु की सतह की ब्रॉडबैंड पास दर 3 ~ 12um तक पहुंच जाती है, ताकि ग्रेड 5 मिश्र धातु के इन्फ्रारेड स्टील्थ प्रदर्शन में सुधार किया जा सके। माइक्रोवेव प्लाज्मा रासायनिक जमाव और गर्म फिलामेंट रासायनिक जमाव द्वारा ग्रेड 5 की सतह पर हीरे की पतली फिल्में तैयार की जा सकती हैं। कच्चे माल के रूप में उच्च शुद्धता सीएच, एच2 और एआर के साथ माइक्रो डायमंड और नैनो डायमंड फिल्में गर्म फिलामेंट रासायनिक वाष्प जमाव द्वारा जीआर 5 मिश्र धातु की सतह पर प्राप्त की जा सकती हैं। हीरे जैसी कोटिंग में अच्छी जैव अनुकूलता, उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुण और उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध है, जो चिकित्सा क्षेत्र में टाइटेनियम मिश्र धातु के आगे के अनुप्रयोग के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
