Grazzi għad-densità baxxa tagħhom, is-saħħa speċifika għolja, il-bijokompatibilità eċċellenti u r-reżistenza għat-temp,ligi tat-titanjusaru materjali strutturali ewlenin f'oqsma bħall-ajruspazju, it-tagħmir militari, l-apparat mediku, u l-manifattura ċivili{0}}għoli. Madankollu, ligi tat-titanju għandhom żvantaġġi inerenti, inkluż ebusija tal-wiċċ relattivament baxxa, reżistenza insuffiċjenti għall-ilbies, u suxxettibilità għall-korrużjoni galvanika, li jillimitaw b'mod sinifikanti l-użu tagħhom taħt tagħbijiet tqal, frizzjoni, korrużjoni tal-ilma baħar, u kundizzjonijiet operattivi kumplessi, u b'hekk jirrestrinġu l-applikazzjoni industrijali mifruxa tagħhom.
Biex tindirizza dawn in-nuqqasijiet fil-proprjetajiet tal-wiċċ tal-ligi tat-titanju, l-industrija timpjega b'mod wiesa 'proċessi ta' modifika tal-wiċċ biex ittejjeb il-prestazzjoni ġenerali tas-servizz tagħhom. Fost dawn, mikro-ossidazzjoni tal-ark (MAO)-plażma ġdida-teknoloġija elettrokimika tat-trattament tal-wiċċ-in situ tista 'tiġġenera film dens tal-ossidu taċ-ċeramika fuq il-wiċċ tas-sottostrat tal-liga tat-titanju, ittejjeb b'mod sinifikanti r-reżistenza għall-ilbies tal-materjal, reżistenza għall-korrużjoni, insulazzjoni termali u proprjetajiet ta' insulazzjoni elettrika. Bħalissa huwa l-approċċ teknoloġiku mainstream għat-tisħiħ tal-wiċċ ta' livell għoli-tal-ligi tat-titanju. Dan id-dokument jiddiskuti b'mod sistematiku l-prinċipji tat-teknoloġija tal-ossidazzjoni tal-mikro-ark, il-vantaġġi tal-proċess tagħha, il-mekkaniżmi ta 'kontroll tal-prestazzjoni, il-progress riċenti tar-riċerka, u l-prospetti tiegħu għall-applikazzjoni industrijali.
I. Prinċipji u Vantaġġi Ewlenin tat-Teknoloġija tal-Ossidazzjoni tal-Mikro-Ark
L-ossidazzjoni mikro-ark hija teknoloġija ta' modifika tal-wiċċ ta'-enerġija għolja żviluppata minn anodizzar konvenzjonali. Dan il-proċess jestendi l-firxa ta 'ossidazzjoni elettrokimika fil-firxa ta' skarigu ta' vultaġġ għoli -, li jikkawża serje ta 'bidliet fiżikokimiċi kumplessi-bħal spark discharge, mikro-tkissir tal-ark, u reazzjonijiet tal-plażma- li jseħħu f'biċċiet tal-metall tal-valv (inkluż titanju, aluminju, u manjesju) fi ħdan l-elettrokimika. Permezz tal-effetti akkoppjati tal-elettrokimika, termokimika u kimika tal-plażma, film tal-ossidu taċ-ċeramika dens, -ebusija li huwa marbut b'mod metallurġiku mas-sottostrat jikber in situ fuq il-wiċċ tal-metall, u jikseb tisħiħ komprensiv tal-proprjetajiet tal-wiċċ tal-materjal.
(I) Erba'-Mekkaniżmu ta' Formazzjoni ta' Film ta' Stadju ta' Mikro-Ossidazzjoni tal-Ark Il-proċess tal-formazzjoni tal-film tal-mikro-ossidazzjoni tal-ark għal-ligi tat-titanju jista 'jinqasam f'erba' stadji konsekuttivi, kull wieħed b'karatteristiċi ta' reazzjoni distinti u saffi ta' formazzjoni ta 'film definiti b'mod ċar:
Stadju 1: Fażi ta' -Spark. Fil-bidu tal-applikazzjoni kurrenti, ammont kbir ta 'ossiġnu jinħeles mill-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol, li jifforma saff ta' siġill tal-gass, u film ta 'passivazzjoni iżolanti uniformi jifforma malajr fuq il-wiċċ. Id-densità tal-kurrent titla 'malajr għal quċċata qabel tonqos, u tistabbilixxi l-pedament għar-reazzjoni ta' tqassim sussegwenti.
Stadju 2: Stadju ta' Spark. Hekk kif il-vultaġġ ikompli jiżdied, iż-żoni dgħajfa tal-film tal-passivazzjoni tal-wiċċ huma l-ewwel li jitkissru bil-vultaġġ għoli, li jiffurmaw kanal ta 'skarigu tal-plażma bejn l-elettrodi. Bosta xrar żgħar u wandering jidhru fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol. Il-punti tat-tqassim jinbidlu b'mod dinamiku u każwali, li jirriżultaw fi tkabbir uniformi inizjali tal-film.
Stadju 3: Stadju ta' Reazzjoni tal-Mikro-ark Hekk kif ir-reazzjoni tkompli, ix-xrar imxerrda jingħaqdu gradwalment f'mikro-arki stabbli; l-intensità tal-iskarika tiżdied, in-numru ta 'arki jonqos, u l-moviment tagħhom jaċċellera. Il-ħxuna tal-film u r-reżistenza tal-wiċċ ikomplu jiżdiedu, id-densità tal-kurrent tistabbilizza gradwalment, u l-istruttura ewlenija tal-film taċ-ċeramika tieħu forma malajr. Stadju 4: Stadju tal-Ark Lokalizzat. Fl-aħħar stadji tar-reazzjoni, in-numru ta 'tikek tal-ark tal-wiċċ jonqos, il-moviment tagħhom jonqos, l-enerġija tal-iskarigu ssir aktar ikkonċentrata, u d-densità tal-kurrent tonqos aktar. Il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol jgħaddi minn proċessi kumplessi bħall-bumbardament tal-plażma, tidwib u diffużjoni, sinterizzazzjoni f'temperatura għolja -, u tranżizzjonijiet tal-fażi ta 'solidifikazzjoni, li fl-aħħar mill-aħħar jiffurmaw kisja ta' ossidu taċ-ċeramika bi ħxuna sinifikanti, densità għolja u adeżjoni estremament qawwija.
(II) Vantaġġi Pendenti tat-Teknoloġija tal-Ossidazzjoni tal-Mikro{0}}Ark
1. Adeżjoni Eċċezzjonalment qawwija: Il-kisja taċ-ċeramika tikber in situ fuq is-sottostrat, u telimina r-riskju ta 'tqaxxir jew delamination; l-adeżjoni tagħha taqbeż ħafna dik ta 'proċessi konvenzjonali bħall-bexx u l-electroplating.
2. Proprjetajiet tal-kisi customizable: Billi taġġusta l-formulazzjoni tal-elettroliti, il-parametri elettriċi u t-tul tal-proċess, il-ħxuna, id-densità, l-ebusija u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-kisi jistgħu jiġu kkontrollati b'mod preċiż biex tinkiseb funzjonalità personalizzata.
3. Ebda Ħsara lis-Sustrat: It-temperatura istantanja fiż-żona ta 'skariku tal-mikro-ark tista' tilħaq aktar minn 2,000 grad . It-temperatura għolja tal-plażma lokali tikkawża li l-fażi taċ-ċeramika tissinter, iżda t-temperatura ġenerali tal-biċċa tax-xogħol tibqa 'taħt it-300 grad, u tipprevjeni t-trattib tas-sottostrat, id-deformazzjoni u d-degradazzjoni tal-prestazzjoni.
4. Kapaċità ta 'kisi kollha tal--erja qawwija: Mhux ristrett mill-istruttura tal-biċċa tax-xogħol, kisi uniformi jista' jinkiseb fuq partijiet kumplessi, b'forma irregolari, kavitajiet interni, u kantunieri, mingħajr żoni mejta jew ommissjonijiet tal-kisi.
5. Proċess Sempliċi u Cost-Effective: L-ebda ambjent ta 'temperatura għolja jew vakwu ma huwa meħtieġ; il-passi tat-trattament minn qabel huma sempliċi; il-fluss tal-proċess huwa qasir; il-konsum tal-enerġija huwa kontrollabbli; u l-kost-effettività hija pendenti.
6. Titjib Sinjifikanti fil-Prestazzjoni Ġenerali: Billi tgħaqqad l-ebusija tal-metall ma 'l-ebusija għolja u r-reżistenza għall-korrużjoni taċ-ċeramika, il-proċess itejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni ġenerali tal-liga tat-titanju, inkluża reżistenza għall-ilbies, reżistenza għall-korrużjoni, insulazzjoni termali u insulazzjoni elettrika.
L-ingranaġġ tal-vantaġġi multipli tal-prestazzjoni tiegħu-inkluż ir-reżistenza għall-ilbies, ir-reżistenza għall-korrużjoni, l-insulazzjoni termali, l-insulazzjoni elettrika, u l-bijokompatibilità-It-teknoloġija tal-modifika MAO tal-liga tat-titanju wriet prospetti wesgħin ta' applikazzjoni f'diversi oqsma u xenarji. Fis-settur tal-inġinerija tal-baħar, kisjiet densi taċ-ċeramika TiO₂ jistgħu jirreżistu b'mod effettiv il-korrużjoni tal-isprej tal-melħ tal-ilma baħar u l-korrużjoni galvanika, u jagħmluhom adattati għal komponenti strutturali kumplessi ta 'vapuri, fittings tal-pajpijiet, u partijiet ta' preċiżjoni ta 'tagħmir tal-baħar, u b'hekk itejbu b'mod sinifikanti r-reżistenza tat-tagħmir għat-tixjiħ f'ambjenti tal-baħar. Fis-setturi tal-karozzi u tat-tagħmir industrijali, il-kisjiet MAO joffru proprjetajiet ta 'barriera termali eċċellenti, li jindirizzaw il-kwistjonijiet ta' tqaxxir u reżistenza differenzjali tat-temperatura komuni fil-kisjiet tradizzjonali ta 'insulazzjoni termali. Huma adattati għal komponenti ta' magna ta'-temperatura għolja u partijiet ta' frizzjoni ta' dazju tqila-, li jtejbu r-reżistenza tat-tagħmir għal temperaturi għoljin, xedd, u jippermettu ħajja ta 'servizz estiża. Fis-settur tal-makkinarju tat-tessuti, kisjiet taċ-ċeramika ta'-ebusija għolja,-frizzjoni baxxa jtejbu b'mod sinifikanti r-reżistenza għall-ilbies ta' komponenti ta'-veloċità għolja. Dawn huma adattati għal partijiet suxxettibbli għall-ilbies kritiku-bħat--tazzi tal-ħjut ta 'veloċità għolja u assemblaġġi ta' wajer ta 'gwida ta' preċiżjoni, u b'hekk jestendu l-ħajja tas-servizz tat-tagħmir. Fis-setturi tal-elettronika u tat-tagħmir ta' livell għoli-, il-kisi tal-ossidazzjoni tal-mikro-ark joffri lqugħ elettromanjetiku eċċellenti, reżistenza għar-radjazzjoni, u protezzjoni kontra radjazzjoni ta'-enerġija għolja. Jistgħu jiġu applikati għal pannelli ta' lqugħ elettroniċi high-u komponenti protettivi għal strumenti ta' preċiżjoni, li jagħmluhom adattati għal kundizzjonijiet operattivi estremi bħal vultaġġ għoli, temperatura għolja, veloċità għolja, u radjazzjoni intensa. Fil-qasam mediku, il-kisjiet modifikati tal-bijokompatibilità-jistgħu jintużaw fuq materjali ta 'impjanti ortopediċi u strumenti mediċi ta' liga tat-titanju, li jsaħħu b'mod effettiv ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-bijokompatibilità, b'valur ta 'applikazzjoni klinika pendenti.
E-posta elettronika:garychen3215@hotmail.com
Indirizz: No.35, Baoti Rd, belt Baoji, Provinċja ta 'Shaanxi, iċ-Ċina
Kuntatt: is-Sur Gary Chen
Telefon: +86-917-8883215
Mobbli/WhatsApp: +86 13092900605
