לטיטניום וסגסוגות טיטניום יש צפיפות נמוכה, עמידות טובה בפני קורוזיה, חוזק ספציפי גבוה ותאימות ביולוגית מצוינת, והן נמצאות בשימוש נרחב בתעופה וחלל, שתלים ביו-רפואיים ותחומים אחרים. עם זאת, לטיטניום וסגסוגות טיטניום יש את החסרונות של קשיות משטח נמוכה, במיוחד עמידות בפני שחיקה ירודה, מה שמגביל ברצינות את היישום הרחב יותר שלהם. לכן, שינוי פני השטח הוא אמצעי חשוב לשיפור ביצועי השירות של סגסוגת טיטניום ולהרחיב עוד יותר את היישום שלה.
ההרכב הנומינלי של סגסוגת טיטניום TA18 הוא Ti-3Al-2.5V, היא סגסוגת טיטניום כמעט, לסגסוגת יש את היתרון של טמפרטורת החדר וחוזק טמפרטורה גבוהה מאשר טיטניום טהור 20%~50%, ריתוך ביצועים וביצועי יצירה קרה טובים יותר מסגסוגת טיטניום TC4 נפוצה. לכן, סגסוגת טיטניום TA18 יושמה בתחומי חלקי מטוסים צבאיים ואזרחיים ושתלים רפואיים. על מנת לשפר את ביצועי השירות של סגסוגת טיטניום TA18, יש צורך בשינוי פני השטח.
טיפול בחמצון פני השטח הוא שיטה פשוטה יחסית לשינוי פני השטח. לאחר טיפול בדיפוזיה של חמצן, סגסוגות טיטניום יכולות לא רק ליצור סרט תחמוצת דק ועמיד בפני קורוזיה על פני השטח, אלא גם ליצור תמיסה מוצקה רוויה במטריצת ה-Ti, ובכך להגדיל את קשיות פני השטח [4-5]. לחמצון הכימי השכיח, לחמצון האלקטרוכימי ולחמצון המיקרו-קשת יש תהליכים מסובכים והגנה על סביבה לא סטנדרטית, מה שמגביל את הקידום והיישום של טכנולוגיות החמצון הללו [6-8]. חמצון תרמי היא שיטת טיפול שבה טיטניום וסגסוגות טיטניום מחוממים לטמפרטורה מסוימת בכבשן התנגדות בסביבה אטמוספרית ומוחזקים למשך תקופה ליצירת סרט תחמוצת צפוף על פני השטח, ובכך משפרים את תכונות פני השטח של טיטניום. וסגסוגות טיטניום. אתה יכול לראות,
לשיטת החמצון התרמי יש את היתרונות הברורים של תהליך פשוט ונוח, ללא זיהום ועלות נמוכה [9-11]. עם זאת, הבחירה בתהליך החמצון התרמי חשובה מאוד, וכאשר בחירת התהליך אינה סבירה, לא רק שאינה יכולה להשיג את ההשפעה של שיפור הביצועים של סגסוגת טיטניום, אלא גם עשויה להיות בעלת השפעות שליליות. במחקר זה, שינוי פני השטח של סגסוגת טיטניום TA18 בוצע בשיטת חמצון תרמי. בהתחשב בהשפעת זמן החמצון התרמי על אפקט השינוי ויעילות התהליך, זמן החמצון התרמי של המערכת נבחר כ-210 דקות כדי לחקור את השפעת טמפרטורת החמצון התרמי על השפעת שינוי פני השטח של סגסוגת טיטניום TA18. המטרה היא להשיג את טמפרטורת החמצון התרמי כדי לשפר את קשיות פני השטח, תכונת החיכוך והבלאי ועמידות בפני קורוזיה, כדי לספק הנחיות לבחירת תנאי תהליך החמצון התרמי ביישום המעשי של סגסוגת טיטניום TA18, ולהשיג את ההשפעה המיטיבה. של הרחבת עוד יותר את טווח היישומים של סגסוגת טיטניום.
