Vanwege de uitstekende corrosieweerstand van titanium zelf, ondergaan titaniumstaven over het algemeen geen verdere oppervlaktebehandeling om hun corrosieweerstand te verbeteren. Om uitgebreide corrosie van titanium te voorkomen in niet-oxiderende zure waterige oplossingen zoals zoutzuur en zwavelzuur, die gevoeliger zijn voor corrosie, en om interstitiële corrosie en putcorrosie in waterige NaCl-oplossingen te voorkomen, worden soms oppervlaktebehandelingsmethoden gebruikt. . Atmosferische oxidatiebehandeling: wanneer titanium in een atmosfeer met hoge temperatuur wordt geplaatst, wordt de oxidefilm dikker. De filmdikte neemt toe met de toename van temperatuur en tijd. Atmosferische oxidatiebehandeling is effectief voor zowel alomvattende als interstitiële corrosie van titanium, en de methode is relatief eenvoudig, maar de duurzaamheid ervan is niet erg betrouwbaar. Dit komt omdat atmosferische oxidatiebehandeling de oxidefilm alleen maar dikker maakt. In corrosieve omgevingen wordt de verdikte oxidefilm op puur titanium na verloop van tijd dunner, wat uiteindelijk leidt tot corrosie. De duur van de corrosieweerstand wordt bepaald door de atmosferische oxidatiebehandelingsomstandigheden (T, t) en de ernst van de corrosieve omgeving, en het is moeilijk om deze duur te voorspellen. Deze methode wordt over het algemeen niet vaak gebruikt voor componentmaterialen die een langdurige stabiele werking vereisen.
Het nadeel van titanium is de slechte slijtvastheid en de neiging om defecten zoals putjes op het oppervlak te produceren. Momenteel is het moeilijk toe te passen op glijdende mechanische componenten. Momenteel zijn we actief bezig met het onderzoeken en ontwikkelen van verschillende methoden voor oppervlaktebehandeling. De methoden die geschikt zijn voor de oppervlaktebehandeling van titanium omvatten de natte coatingmethode weergegeven door Cr- en Ni-beplating, thermische diffusiemethode, verhardingsmethode en sputtermethode. De meer recente en geavanceerde methoden zijn de CVD-, PVD- en PCVD-methode voor oppervlakteversterking. 1. Natte coating: voornamelijk met behulp van Cr- en Ni-P-plateringsmethoden (het is moeilijk om Cr direct op titaniumstaven te coaten, meestal wordt eerst Ni op de staven gecoat en vervolgens Cr. De elektrolytische methode heeft een hoge filmvormingssnelheid, dikte van enkele micrometers, en decoratieve coating is slechts 1um). Het is een effectieve slijtvaste oppervlaktebehandelingsmethode. 2. Thermische diffusiemethode: veel gebruikt bij de hardingsbehandeling van staalmaterialen, waaronder carbonering, nitridatie en boronisatie, en meer recentelijk ook gebruikt in titanium. De belangrijkste introductie is dat ionennitreren verschilt van gasnitreren doordat het glimontladingsplasma gebruikt om de oxidefilm op het oppervlak van titanium te vernietigen. Daarom vereist de voorbehandeling van nitreren geen mechanisch slijpen of wassen met zuur om de oxidefilm te verwijderen en is de nitreerefficiëntie hoog. Titanium heeft een nitreerfilmdikte die is toegenomen van 0.7um tot 5.0um bij 850 graden Celsius, met een oppervlaktehardheid van 1200-1600Hv en uitstekende filmweerstand. 3. Oppervlakmethode: het gebruik van plasma-overdrachtsboog voor oppervlaktehardingsmodificatie van titaniumplaten heeft ook een uitstekende slijtvastheid. De methode is eenvoudig en het behandelde materiaal hoeft niet aan de volledige hoge temperatuur te worden blootgesteld om een afname van de mechanische eigenschappen te voorkomen, maar vereist een secundaire verwerking. Alleen van toepassing bij het hanteren van dikkere en grotere werkstukken. 4. Sputtermethode: de methode waarbij een snelle luchtstroom van plasmastroom wordt gebruikt om gesmolten metaal op het oppervlak van het behandelde materiaal te spuiten, zonder dat er een vacuüm nodig is, kan in de atmosfeer worden verwerkt en heeft een hoge productie-efficiëntie. Maar de strakheid van de coating is niet genoeg.
Precious metal coating: The corrosion resistance of titanium is maintained by the oxide film formed on the surface. The formation reaction of this oxide film is generally represented by the following equation: Ti+2H2O → TiO2+4H++4e This reaction is an anodic reaction. Therefore, increasing the potential of titanium can further cause this reaction to proceed in the right direction, which means that the stability and corrosion resistance of titanium oxide film are improved. But to increase the titanium potential, it is necessary to apply a high voltage from the opposite electrode and from the outside. At the same time, it is also difficult to apply a uniform voltage when the area is large, so it is not often used. Generally, precious metals do not corrode in harsh environments and exhibit high potentials. By utilizing this, coating the surface of titanium with precious metals, the potential of titanium is directed towards the more expensive side (in the direction of higher potential), thereby improving its corrosion resistance. Cheaper Pd, Ru, or their oxides (PdO, RuO2) are commonly used for titanium coating in precious metals. Coating precious metals or their oxides on titanium rods can improve their corrosion resistance and be effective. The corrosion resistance of coating materials can rival that of Ti/FONT>0.15Pd-legeringen. Het nadeel is dat tijdens langdurig gebruik in vloeistoffen of vloeistoffen die vaste stoffen bevatten, de edelmetaalfilm van het oppervlak van titanium zal afbladderen, hoewel dit afpellen zeldzaam is. Momenteel ontwikkelt Japan coatingmethoden met een goede compactheid, maar de kosten zijn hoger. De gasmethode vereist verwarming bij een temperatuur die veel hoger is dan het overgangspunt van de titaniumfase, wat resulteert in structuur- en vormveranderingen die niet kunnen voldoen aan de eisen van het product; De CVD-, PVD- en PCVD-methoden vereisen speciale apparatuur en grootschalige apparatuur die in massa kan worden geproduceerd, is in ontwikkeling, met hoge kosten. Deze behandelingsmethoden worden zelden gebruikt om de corrosieweerstand te verbeteren en worden soms gebruikt om de slijtvastheid te verbeteren. Pb plus, Pt plus implantatiemethoden (ionenbundel, elektronenbundel) ionenimplantatie oppervlaktemodificatie is zeer effectief in het verbeteren van de corrosieweerstand, maar de kosten zijn hoger. Het wordt momenteel bestudeerd en is nog niet in de praktijk gebracht.
