1.Bpozadí
V posledních letech se povrchová úprava titanových ocelových kompozitních desek soustředila hlavně na proces broušení ocelového substrátu, zatímco o procesu povrchové úpravy titanové kompozitní vrstvy existuje jen málo zpráv. Díky jedinečným fyzikálním a chemickým vlastnostem titanového povlaku absorbuje titan vodík při 200 stupních, kyslík při 400 stupních a dusík při 600 stupních. Při nesprávné volbě procesu povrchové úpravy se na povrchu titanového povlaku během broušení snadno vytvářejí křehké fáze, jako jsou oxidy, což má za následek snížení čistoty povrchu a výrazné zvýšení tvrdosti, což ovlivňuje následnou kvalitu spojení mezi titanem. a ocel. V současnosti se k odstranění povrchové mastnoty a oxidového filmu titanu a titanových slitin používá především mechanické ošetření, chemické ošetření, laserové ošetření a další metody, aby se získal povrch titanového povlaku vysoké čistoty. Metoda mechanického zpracování využívá především obráběcí stroje, brusky, pískování a další metody. Přestože dokáže účinně odstraňovat povrchové oxidy, je časově náročné a obtížné zpracovávat titanové povlaky s velkými plochami zpracování a tenkými tloušťkami. Metody chemického ošetření zahrnují kyselé mytí, alkalické mytí, chemické nátěry atd., které jsou vhodné pro čištění tenkých dílů, ale zanechávají adsorpční vrstvy složené z korodovaných kapalin a plynů. Laserové ošetření se často používá jako metoda povrchové úpravy titanových materiálů a stupeň čištění je ovlivněn faktory, jako jsou jeho výkonové parametry. V současné době není zařazen do průmyslové velkovýroby a je potřeba další experimentální ověřování. Proto je nutné provést hloubkový výzkum procesu povrchové úpravyGR2 Plášťový povrch z titanové ocelové kompozitní deskyv reakci na výše uvedené klíčové body. Tento článek zkoumá účinky tří procesů, pískování, mytí kyselinou a laserového čištění, na čistotu povrchu průmyslového čistého titanu GR2 V kombinaci s mikrostrukturou povrchu a mikrotvrdostí je navržen rozumný proces povrchové úpravy povlakem titanu, který má důležitý hlavní význam. pro průmyslovou výrobu válcovaných kompozitních desek z titanové oceli
2. Experimentální materiály a metody
Tento článek používá jako experimentální materiál průmyslově čistý titan GR2 a naměřené složení je uvedeno v tabulce 1
K ošetření povrchu průmyslové čisté titanové desky GR2 byly použity tři procesy, a to pískování, kyselé mytí a čištění laserem. Makroskopická morfologie povrchu GR2 po úpravě je znázorněna na obrázku 1. Při pískování byl použit křemičitý písek o velikosti 400 mesh a při kyselém mytí směsný kyselý roztok (3mlHF+37mlHNO3+60mlH2O) byl použit; Laserový čisticí stroj HST-100 se používá k čištění laserem se střední vlnovou délkou 1064nm, maximálním výstupním průměrným výkonem 100W a maximální frekvencí laserových pulzů 200kHz. Tři různé povrchově upravené GR2 čisté průmyslové titanové desky byly řezány drátem na vzorky o rozměrech 10 mm × 10 mm × 10 mm. Morfologie povrchu a podélného řezu vzorku bez povrchové úpravy byla sledována pomocí metalografického mikroskopu (OM) a rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) a složení povrchu bylo analyzováno energeticky disperzní spektroskopií (EDS). Použijte tvrdoměr Qness 60 Vickers k analýze mikrotvrdosti povrchu matrice GR2 a vzorků po různých povrchových úpravách.
Obr.1 Makroskopická povrchová morfologieGR2 Plášťový povrch z titanové ocelové kompozitní desky
Výsledky a diskuse
2.1 Ošetření pískováním
Morfologie povrchu průmyslové čisté titanové desky GR2 po úpravě pískováním je znázorněna na obrázku 2 (a) a (b). Pro stanovení tloušťky vrstvy oxidu byla pozorována morfologie podélného řezu kolmého k povrchu vzorku, jak je znázorněno na obrázku 2 (c), a analýza energetického spektra EDS byla provedena v různých polohách, jak je uvedeno v tabulce 2. Na základě makroskopickou morfologickou analýzou na obrázku 1 (a) bylo zjištěno, že povrch GR2 po ošetření pískováním byl nerovný, bez zjevného kovového lesku a tmavě šedé barvy. Prostřednictvím pozorování morfologie SEM bylo zjištěno, že povrch GR2 po pískování byl rýhovaný, s nepravidelnými částicemi uloženými v matrici, s velikostí částic asi 30 μ nebo méně. Analýza EDS v polohách 1-4 na povrchu odhalila přítomnost významných prvků O a Si na povrchu GR2 po úpravě pískováním. Obsah prvku O se pohyboval od 6 % hmotn. do 10 % hmotn., zatímco obsah prvku Si byl pod 7 % hmotn. Mezi nimi byl prvek O zbytkový povrchový oxid okují a prvek Si indikoval, že nepravidelné částice uložené v matrici byly způsobeny pískovaným křemenným pískem. Na základě analýzy energetického spektra v polohách 2 (c) a 5 lze zjistit, že na povrchu vzorku je rovnoměrně rozložená hustá oxidová vrstva bohatá na Ti a Si o tloušťce asi 2 μm, přičemž v poloze 6 nejsou žádné zjevné prvky O a Si, což je v souladu se složením matice TA2. Tento jev ukazuje, že čistota povrchu GR2 po ošetření pískováním je špatná, se zbytkovými oxidovými okují a křemičitým pískem, což neprospívá následnému válcování a skládání titanového povlaku a ocelového substrátu.
Obr.2 GR2 Plášťový povrch z titanové ocelové kompozitní desky
2. 2 Ošetření kyselým mytím
Morfologie povrchu a příčného řezu desky z průmyslového čistého titanu GR2 po ošetření kyselým mytím jsou znázorněny na obrázku 3. Analýza energetického spektra EDS byla provedena v různých polohách, jak je znázorněno na obr. 3. Obr. 3
Obr.3Morfologie povrchu a řezu GR2 po ošetření mořením
Výsledky ukázaly, že čistota povrchu GR2 se výrazně zlepšila po ošetření kyselým mytím ve srovnání s ošetřením pískováním a povrchový oxidový povlak byl téměř úplně odstraněn. Obsah O prvku byl pouze pod 3 % hmotn. Morfologie příčného řezu na obrázku 3 (c) je v ostrém kontrastu s ošetřením pískováním a na povrchu TA2 po promytí kyselinou není žádná zřejmá vrstva oxidu. Po ošetření kyselým mytím však GR2 silně reagoval se směsným roztokem kyseliny, což vedlo k nepravidelně rozmístěným korozním důlkům na povrchu vzorku, jak je znázorněno na obrázku 3 (b).
Při zvětšovacím pozorování u konkávní jámy bylo zjištěno, že uvnitř zkorodované jámy bylo adsorbováno velké množství jemných a neznámých inkluzních částic, což by bylo skrytým nebezpečím pro následné válcování a kompozit titanu a oceli. K vyřešení tohoto problému je po moření titanového povlaku nutné očistit povrch titanového materiálu čisticími roztoky, jako je aceton nebo bezvodý etanol. Morfologie povrchu GR2 před a po čištění je znázorněna na obrázku 4. Výsledky naznačují, že organická rozpouštědla, jako je aceton, mohou účinně odstraňovat jemné inkluze adsorbované v kyselinou promývaných korozních důlcích a tato metoda je přiměřeným procesem povrchové úpravy kompozitních desek z titanové oceli. s titanovým povlakem.
3. Czačlenění
(1) Po ošetření pískováním je povrch GR2 rýhován zbytkovými oxidy a křemičitým pískem. Obsah O prvku je mezi 6 % hmotn. a 10 % hmotn. a tloušťka vrstvy oxidu je přibližně 2 um. Mikrotvrdost povrchu je cca 290HV.
(2) Po ošetření kyselým mytím jsou oxidové usazeniny na povrchu GR2 zcela odstraněny a jemné inkluze jsou adsorbovány v místních korozních důlcích. K dalšímu čištění je potřeba použít aceton. Mikrotvrdost povrchu je blízká substrátu GR2, což je asi 220 HV, což z něj činí rozumný proces povrchové úpravy titanovým povlakem.
Populární Tagy: gr2 obkladový povrch z titanové oceli kompozitní desky, Čína, výrobci, dodavatelé, továrna, přizpůsobené, velkoobchod, koupit, cena, kvalita, nabídka, ceník, skladem, na prodej, vyrobené v Číně
