Titāna sakausējums ir sakausējuma materiāls, kas sastāv no titāna elementiem un citiem metāliem, piemēram, alumīnija, vanādija, molibdēna utt.

Kā nozīmīgs metāla materiāls 21. gadsimtā titāna sakausējums tiek izmantots aviācijas un kosmosa jomā, lai ražotu lidmašīnu dzinēju komponentus, raķešu apvalkus un degvielas tvertnes, jo tam ir lieliska izturība pret koroziju (noturīga pret jūras ūdeni, skābi un sārmiem un citiem materiāliem), augsta izturība (vairāk nekā daudziem leģētajiem konstrukciju tēraudiem) un zemais blīvums (tikai 60% savienojuma dēļ ir ideāls medicīniskajam laukam). tās izcilajai bioloģiskajai saderībai. Tā augstā -temperatūras izturība (darba temperatūra līdz 500 grādiem) padara to par galveno materiālu arī augstas temperatūras vidēs.

 

1. Augsta izturība un zems blīvums

Titāna sakausējuma īpatnējā stiprība ir aptuveni 120-150 MPa·g/cm³, savukārt alumīnija sakausējuma īpatnējā stiprība ir aptuveni 70–90 MPa·g/cm³, un titāna sakausējuma blīvums ir aptuveni 4,43 g/cm³, kas ir daudz mazāks nekā aviācijā izmantotajam tēraudam (apmēram 5 g/cm³). automobiļiem un augstas stiprības lietojumiem.

Lieliska izturība pret koroziju

Titāna oksīda plēve (TiO₂), kas veidojas uz titāna sakausējuma virsmas, var efektīvi novērst skābekļa, sāls un citu kodīgu vielu reakciju ar titāna sakausējuma matricu. Tāpēc titāna sakausējumiem ir spēcīga izturība pret koroziju skarbos apstākļos, piemēram, jūras ūdens un skābju{1}}sārmu vidē.

2. Laba bioloģiskā saderība

Titāna sakausējumus plaši izmanto medicīnas ierīču jomā, īpaši ortopēdiskajos implantos un zobu implantos, jo tie ir labi bioloģiski saderīgi un neizraisa atgrūšanas reakcijas.

Augsta-temperatūras izturība: Ti-6Al-4V titāna sakausējums parasti darbojas temperatūrā līdz 350 grādiem un var izturēt temperatūru līdz 600 grādiem ekstremālos apstākļos.

Arī krāsains, kāda ir atšķirība starp alumīnija sakausējuma anodu un titāna sakausējumu?

Gan alumīnija, gan titāna sakausējuma anodēšana tiek elektroķīmiski veidota, veidojot oksīda plēvi uz metāla virsmas.

Alumīnija sakausējumiem ir nepieciešams krāsot sagatavi, lai iegūtu vēlamo krāsu.

Savukārt titāna anodēšanai nav nepieciešama krāsošana

Kad anodēšanas procesā tiek sabiezināta dabiskā caurspīdīgā titāna sakausējumu oksīda plēve, krāsu veido gaismas traucējumu parādība. Dzīvē bieži sastopamas traucējumu parādības, piemēram, ziepju burbuļu plēve, atstaro skaistu krāsu virkni, kad uz tās spīd dabiski vai mākslīgi gaismas avoti. Gaismai ejot cauri membrānas slānim, tā tiek daļēji atstarota, laužta un absorbēta. Atstarotā gaisma atšķiras fāzē, radot traucējumus, un tas, ko mēs galu galā redzam, ir krāsa.

Šis titāna sakausējuma process ne tikai uzlabo titāna sakausējuma izturību pret koroziju, bet arī piešķir tam dažādas krāsas, lai apmierinātu dažādas lietošanas vajadzības

3. Tehnoloģiskā plūsma

Iepriekšēja apstrāde:Titāna sakausējuma virsmas ir jātīra, kodinātas vai apstrādātas ar smilšu strūklu, lai noņemtu eļļu, oksīdus un netīrumus un nodrošinātu tīru virsmu.

Anodēšana:Titāna sakausējuma gabali tiek ievietoti elektrolizatorā ar titāna sakausējumu kā anodu, un elektrolīts parasti ir sērskābes vai fosforskābes šķīdums. Regulējot strāvu un spriegumu, mainās oksīda plēves biezums un krāsa.

Pēc-ārstēšana:Oksidētā titāna sakausējuma virsma bieži tiek noslēgta, lai vēl vairāk uzlabotu tās izturību pret koroziju un virsmas cietību.

4. Ir divi galvenie titāna sakausējumu anodēšanas veidi

2. tipa anodēšanai ir plānāka oksīda plēve, un to bieži izmanto, lai uzlabotu nodilumizturību un izturību pret koroziju.

II klases titāna anodēšanai ir vienmērīgs tipiskas pelēkas krāsas slānis.

II klases anodētās oksīda plēves parasti ir plānākas, apmēram 0,5 līdz 5 mikroni. Apstrādātajam titāna sakausējumam ir pelēka vai gaiši zelta krāsa un netiek izmantotas krāsvielas. Tas galvenokārt uzlabo titāna sakausējuma nodilumizturību un izturību pret koroziju, taču izskats ir salīdzinoši vienkāršs. Tas var uzlabot titāna sakausējumu nodilumizturību, samazinot berzi un nodilumu. Uzlabo izturību pret koroziju un pielāgo skarbākām vidēm. Monolītās krāsas dēļ to bieži izmanto funkcionālo daļu virsmas apstrādei.

To izmanto sastāvdaļām, kurām nepieciešama augsta izturība un izturība pret koroziju, piemēram, lidmašīnu daļām un dzinēju daļām, kā arī ir piemērota rūpnieciskām iekārtām, kurām nepieciešama nodilumizturība un ilgs kalpošanas laiks, piemēram, vārsti, sūkņi, spiedtvertnes utt.

3. tipa anodēšanai nepieciešama biezāka oksīda plēve ar dažādiem krāsu efektiem, kas padara to piemērotu lietošanai kā logotipu vai dekoratīvu komponentu.

Trīs anodēšanas veidu oksīda plēves biezums parasti ir no 5 līdz 25 mikroniem. Pateicoties lielajam plēves slāņa biezumam, tas var radīt dažādas krāsas, izmantojot plēves slāņa traucējumu efektu, tostarp zilu, violetu, zeltu, zaļu utt. Tas uzlabo titāna sakausējumu nodilumizturību un izturību pret koroziju, kā arī var radīt bagātīgus krāsu efektus.

Papildus tam, lai nodrošinātu spēcīgāku virsmas aizsardzību un palielinātu izturību. Pielāgojot oksīda plēves biezumu, var iegūt dažādus krāsu efektus, kas ir piemēroti gadījumiem, kad nepieciešama dekoratīva un krāsu kodēšana.

To izmanto ortopēdiskajos implantos, zobu implantos utt., Ar labu bioloģisko saderību un izturību pret koroziju.

Titāna sakausējuma krāsainā oksīda plēve tiek plaši izmantota rotaslietu un dekorāciju dizainā, kas ir gan skaista, gan spēcīga.

To var izmantot arī sporta inventārā, piemēram, velosipēdu daļās, sporta inventārā u.c., kam nepieciešama gan augsta izturība, gan skaists izskats.

Titāna anodēšanas process ne tikai uzlabo tā izturību pret koroziju un nodilumizturību, bet arī piešķir dažādas krāsas, veidojot oksīda plēvi uz titāna sakausējuma virsmas. Saprātīgi izvēloties anodēšanas procesu, tas var uzlabot tā pievilcību tirgū un konkurētspēju, vienlaikus uzlabojot produkta funkcionalitāti.

Vai titāna sakausējums maina krāsu? Kāpēc tas maina krāsu?

Vai titāna sakausējums mainīs krāsu?

Titāna sakausējumi normālos apstākļos ir relatīvi stabili un{0}}izturīgi pret koroziju, taču noteiktos apstākļos tie var mainīt krāsu. Galvenie krāsas maiņas cēloņi ir virsmas oksidēšanās un ārējo vides faktoru ietekme.

1. Virsmas oksidēšana

Ja titāna sakausējumus ilgstoši pakļauj augstām temperatūrām vai mitrumam, uz to virsmas var notikt oksidēšanās, veidojot oksīda plēvi. Šī plēve var parādīties dažādās krāsās, piemēram, gaiši dzeltenā, zilā vai pelēkā krāsā. Oksidācijas apjoms un ilgums ir atkarīgs no tādiem faktoriem kā titāna sakausējuma sastāvs, temperatūra, mitrums un iedarbības laiks.

2. Ārējās vides faktori

Papildus oksidācijai titāna sakausējumu krāsas maiņu var ietekmēt arī citi vides faktori. Piemēram, titāna sakausējumi var mainīt krāsu, jo sēru saturošā vidē veidojas sulfīdi, vai fotoķīmiskas reakcijas, pakļaujot to ultravioletajai gaismai. Turklāt virsmas piesārņojums, berze vai skrāpējumi var izraisīt arī krāsas maiņu.

Kāpēc titāna sakausējums maina krāsu?

Titāna sakausējuma krāsas maiņas galvenais iemesls ir ķīmiskās reakcijas un tā fizikālo īpašību izmaiņas uz virsmas. Oksīda plēvju vai citu savienojumu veidošanās uz titāna sakausējumu virsmas maina veidu, kā tie atstaro un izkliedē gaismu, kā rezultātā mainās krāsa. Turklāt titāna sakausējumu mikrostruktūra var mainīties arī ārējo faktoru ietekmē, ietekmējot to optiskās īpašības.

Vai titāna sakausējums izbalēs?

Krāsas maiņa parasti attiecas uz pārklājuma vai virsmas apstrādes izbalēšanu vai lobīšanos. Titāna sakausējumi pēc savas būtības ir krāsu noturīgi. Tomēr, ja titāna sakausējumi ir krāsoti, pārklāti vai citādi apstrādāti ar pārklājumu, šie pārklājumi var izbalēt vai lobīties pēc ilgstošas ​​lietošanas vai iedarbības skarbā vidē. Tas galvenokārt ir atkarīgs no pārklājuma kvalitātes un apdares, kā arī no vides un lietošanas apstākļiem.

Kā novērst titāna sakausējuma krāsas maiņu un izbalēšanu?

Lai izvairītos no titāna sakausējuma krāsas maiņas un izbalēšanas, var veikt šādus pasākumus:

1. Glabājiet sausu:Centieties izvairīties no titāna sakausējuma ilgstošas ​​iedarbības mitrā vidē, lai samazinātu oksidācijas un korozijas risku.

2. Izvairieties no piesārņojuma:Regulāri notīriet titāna sakausējuma virsmu, lai noņemtu netīrumus un piemaisījumus, lai samazinātu ķīmisko reakciju iespējamību.

3. Izvēlieties pareizo pārklājumu:Ja ir nepieciešams pārklājums, izvēlieties augstas{0}kvalitatīvus, izturīgus pārklājuma materiālus un procesus.

4. Pareiza lietošana un apkope:Ievērojiet produkta rokasgrāmatā sniegtos ieteikumus un apkopes prasības, lai izvairītos no bojājumiem, piemēram, pārmērīgas berzes, triecieniem vai skrāpējumiem.

Rezumējot,titāna sakausējumi noteiktos apstākļos patiešām var mainīt krāsu, galvenokārt virsmas oksidācijas un vides faktoru dēļ. Savukārt krāsas maiņa galvenokārt ir saistīta ar virsmas pārklājuma kvalitāti un darbības vidi. Veicot atbilstošus profilakses un apkopes pasākumus, var pagarināt titāna sakausējuma izstrādājumu kalpošanas laiku, vienlaikus saglabājot to estētisko izskatu.