1.Background
En els últims anys, el tractament superficial de les plaques compostes d'acer de titani s'ha centrat principalment en el procés de mòlta del substrat d'acer, mentre que hi ha pocs informes sobre el procés de tractament superficial de la capa composta de titani. A causa de les propietats físiques i químiques úniques del recobriment de titani, el titani absorbeix hidrogen a 200 graus, oxigen a 400 graus i nitrogen a 600 graus. Quan el procés de tractament de la superfície no s'escull correctament, les fases trencadisses com els òxids es generen fàcilment a la superfície del recobriment de titani durant la mòlta, donant lloc a una disminució de la neteja de la superfície i un augment significatiu de la duresa, que afecta la qualitat d'unió posterior entre el titani. i acer. Actualment, el tractament mecànic, el tractament químic, el tractament amb làser i altres mètodes s'utilitzen principalment per eliminar el greix superficial i la pel·lícula d'òxid dels aliatges de titani i titani, per tal d'obtenir una superfície de recobriment de titani d'alta puresa. El mètode de processament mecànic utilitza principalment màquines eina, rectificadores, sorra i altres mètodes. Tot i que pot eliminar eficaçment els òxids superficials, és molt llarg i difícil processar recobriments de titani amb grans àrees de processament i gruixos prims. Els mètodes de tractament químic inclouen el rentat àcid, el rentat àlcali, el recobriment químic, etc., que són adequats per netejar peces primes però deixen capes d'adsorció compostes de líquids i gasos corroïts. El tractament amb làser s'utilitza sovint com a mètode de modificació de superfícies per als materials de titani, i el grau de neteja es veu afectat per factors com els seus paràmetres de potència. Actualment, no s'ha posat en producció industrial a gran escala i cal una verificació experimental addicional. Per tant, cal dur a terme una investigació en profunditat sobre el procés de tractament de neteja de superfíciesSuperfície de revestiment GR2 de placa composta d'acer de titanien resposta als punts clau anteriors. Aquest article explora els efectes de tres processos, el sorra, el rentat amb àcid i la neteja per làser, sobre la neteja de la superfície del titani pur industrial GR2 Combinat amb la microestructura de la superfície i la microduresa, es proposa un procés de tractament superficial de recobriment de titani raonable, que té una importància rectora important. per a la producció industrial de plaques compostes d'acer de titani laminat
2. Materials i mètodes experimentals
Aquest article utilitza titani pur industrial GR2 com a material experimental, i la composició mesurada es mostra a la taula 1
Per tractar la superfície de la placa de titani pur GR2 industrial, es van utilitzar tres processos, és a dir, sorra, rentat àcid i neteja per làser. La morfologia macroscòpica de la superfície GR2 després del tractament es mostra a la figura 1. Durant el sorrat, es va utilitzar sorra de quars de 400 malles i durant el rentat àcid, una solució àcida mixta de (3 mlHF+37mlHNO3+60mlH2O) es va utilitzar; La màquina de neteja làser HST-100 s'utilitza per a la neteja làser, amb una longitud d'ona central de 1064 nm, una potència mitjana de sortida màxima de 100 W i una freqüència màxima de pols làser de 200 kHz. Es van tallar tres plaques de titani industrial pur GR2 amb un tractament superficial diferents en mostres amb unes dimensions de 10 mm × 10 mm × 10 mm mitjançant tall de filferro. La morfologia de la superfície i la secció longitudinal de la mostra sense tractament superficial es va observar mitjançant un microscopi metalogràfic (OM) i un microscopi electrònic d'escaneig (SEM), i la composició de la superfície es va analitzar mitjançant espectroscòpia dispersiva d'energia (EDS). Utilitzeu el provador de duresa Qness 60 Vickers per analitzar la microduresa superficial de la matriu GR2 i les mostres després de diferents tractaments superficials.
Fig.1 Morfologia superficial macroscòpica deSuperfície de revestiment GR2 de placa composta d'acer de titani
Resultats i discussió
2.1 Tractament de sorra
La morfologia superficial de la placa industrial de titani pur GR2 després del tractament de sorra es mostra a la figura 2 (a) i (b). Per determinar el gruix de la capa d'òxid, es va observar la morfologia de la secció longitudinal perpendicular a la superfície de la mostra, tal com es mostra a la figura 2 (c), i es va realitzar l'anàlisi de l'espectre d'energia EDS en diferents posicions, tal com es mostra a la taula 2. L'anàlisi de la morfologia macroscòpica a la figura 1 (a), es va trobar que la superfície de GR2 després del tractament amb sorra era desigual, sense una brillantor metàl·lica evident i un color gris fosc. Mitjançant l'observació de la morfologia SEM, es va trobar que la superfície de GR2 després del sorrat estava ranurada, amb partícules irregulars incrustades a la matriu, amb una mida de partícula d'uns 30 μ o menys. L'anàlisi EDS a les posicions 1-4 de la superfície va revelar la presència d'elements significatius d'O i Si a la superfície GR2 després del tractament de sorra. El contingut de l'element O oscil·lava entre el 6% en pes i el 10% en pes, mentre que el contingut de l'element Si era inferior al 7%. Entre ells, l'element O era l'escala d'òxid superficial residual, i l'element Si indicava que les partícules irregulars incrustades a la matriu eren causades per sorra de quars amb sorra. A partir de l'anàlisi de l'espectre d'energia a les posicions 2 (c) i 5, es pot trobar que hi ha una capa d'òxid densa distribuïda uniformement rica en Ti i Si a la superfície de la mostra, amb un gruix d'uns 2 μm, mentre que no hi ha elements O i Si evidents a la posició 6, cosa que és coherent amb la composició de la matriu TA2. Aquest fenomen indica que la neteja de la superfície de GR2 després del tractament amb sorra és deficient, amb escates d'òxid residuals i sorra de quars, que no afavoreix el rodatge posterior i el compost de recobriment de titani i substrat d'acer.
Fig.2 Superfície de revestiment GR2 de placa composta d'acer de titani
2. 2 Tractament de rentat àcid
La morfologia de la superfície i la secció transversal de la placa de titani pur industrial GR2 després del tractament de rentat àcid es mostren a la figura 3. L'anàlisi de l'espectre d'energia EDS es va realitzar en diferents posicions, tal com es mostra a la fig. 3
Fig.3Morfologia de superfície i secció del GR2 després del tractament de decapat
Els resultats van mostrar que la neteja de la superfície de GR2 es va millorar significativament després del tractament de rentat àcid en comparació amb el tractament de sorra, i l'escala d'òxid superficial es va eliminar gairebé completament. El contingut d'elements O era només per sota del 3% en pes. La morfologia de la secció transversal de la figura 3 (c) contrasta amb el tractament de sorra i no hi ha cap capa d'òxid evident a la superfície de TA2 després del rentat àcid. Tanmateix, després del tractament de rentat amb àcid, GR2 va reaccionar fortament amb la solució àcida mixta, donant lloc a fosses de corrosió distribuïdes de manera irregular a la superfície de la mostra, tal com es mostra a la figura 3 (b)
Després de l'observació d'ampliació a la fossa còncava, es va trobar que una gran quantitat de partícules fines i desconegudes d'inclusió s'havien adsorbit a l'interior de la fossa corroïda, cosa que seria un perill ocult per al posterior rodament i compost de titani i acer. Per resoldre aquest problema, després de decapat el recobriment de titani, cal netejar la superfície del material de titani amb solucions de neteja com ara acetona o etanol anhidre. La morfologia de la superfície de GR2 abans i després de la neteja es mostra a la figura 4. Els resultats indiquen que els dissolvents orgànics com l'acetona poden eliminar eficaçment les inclusions fines adsorbides a les fosses de corrosió rentades amb àcid, i aquest mètode és un procés de tractament superficial raonable per a plaques compostes d'acer de titani. amb recobriment de titani.
3. Conclusió
(1) Després del tractament de sorra, la superfície de GR2 està ranurada amb òxids residuals i sorra de quars. El contingut d'element O està entre el 6% i el 10% en pes, i el gruix de la capa d'òxid és d'uns 2 μ m. La microduresa superficial és d'uns 290HV.
(2) Després del tractament de rentat àcid, l'escala d'òxid a la superfície de GR2 s'elimina completament i les inclusions fines s'adsorbeixen a les fosses de corrosió locals. S'ha d'utilitzar acetona per a una neteja posterior. La microduresa superficial és propera al substrat GR2, que és d'uns 220HV, el que el converteix en un procés de tractament superficial de recobriment de titani raonable.
Etiquetes populars: superfície de revestiment gr2 de placa composta d'acer de titani, Xina, fabricants, proveïdors, fàbrica, personalitzat, venda a l'engròs, compra, preu, qualitat, cotització, llista de preus, en estoc, en venda, fet a la Xina
