چگونه لایه شکننده بر روی سطح تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم تشکیل می شود؟

چگونه لایه شکننده بر روی سطح تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم تشکیل می شود؟

تیتانیوم یک ماده فلزی مهم است، آلیاژ تیتانیوم دارای طیف گسترده ای از کاربردها در هوا فضا و دفاع و سایر زمینه ها است که عمدتاً در ساخت قطعات و موتورهای هواپیما استفاده می شود.آهنگری در دمای بالا یک روش فرآیند مهم برای قالب گیری آلیاژهای تیتانیوم است.در طی فرآیند شکل دهی پلاستیک در دمای بالا، یک لایه شکننده بر روی سطح تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم تشکیل می شود.این لایه شکننده به طور جدی بر کیفیت قطعات آلیاژ تیتانیوم تأثیر می گذارد.

لایه شکننده روی سطح تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم چگونه تشکیل می شود؟هنگامی که تیتانیوم در معرض دمای بالا قرار می گیرد، یک لایه شکننده سخت به نام لایه آلفا به دلیل انتشار اکسیژن در تیتانیوم تشکیل می شود.

تیتانیوم فلزی بسیار قوی است و لایه آلفا میزان کشش سطح را قبل از ترک خوردن کاهش می دهد.ترک بر روی سطح تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم می تواند منجر به ایجاد ترک شود که در نهایت منجر به خرابی قطعه می شود.خرابی قطعه می تواند منجر به سقوط هواپیما و صدمات شود.سه روش ممکن برای مقابله با تشکیل لایه آلفا در تیتانیوم وجود دارد: پیشگیری، به حداقل رساندن یا حذف.فرآیندی که در حال حاضر در صنعت برای رفع این مشکل استفاده می شود، حذف از طریق آسیاب شیمیایی است.

آسیاب شیمیایی اساساً شامل غوطه ور کردن محصول آهنگری در ظرفی پر از اسید قوی، اسید هیدروفلوئوریک یا اسید نیتریک برای حذف لایه آلفا است.در حال حاضر فرآیند آسیاب شیمیایی راه حل ایده آلی برای این مشکل نیست زیرا صنعت هوانوردی دارای مقررات بسیار سختگیرانه ای است که آسیاب شیمیایی را بسیار گران می کند.این همچنین شرکت های درگیر را در معرض خطرات قانونی قرار می دهد، زیرا در موارد شدید، نشت مواد شیمیایی می تواند به کارکنان و همچنین محیط اطراف آسیب برساند.علاوه بر این، ضایعات اسید هیدروفلوئوریک باید دفع شوند، که نگرانی های زیست محیطی عمیق تری را ایجاد می کند.

با توجه به پیشرفت فعلی، چندین جنبه هنوز باید عمیقاً کار شود.اول، مکانیسم تولید لایه α، با هدف کشف پیشگیری و کاهش تشکیل لایه α.دوم، تأثیر پوشش‌های مختلف بر روی لایه α، با هدف کشف پوشش‌های محافظ بهتر.سوم، روش ارزیابی لایه α بر روی سطح تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، برای تعیین دقیق عمق لایه α، و کمک به تشکیل فرآیند آسیاب شیمیایی صحیح.

مطالعه این مشکل منجر به بهبود ایمنی آهنگرهای تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم و صرفه جویی در فرآیند حذف لایه α آلیاژ تیتانیوم می شود.