1.Bالخلفية
في السنوات الأخيرة، ركزت المعالجة السطحية للألواح المركبة من فولاذ التيتانيوم بشكل أساسي على عملية طحن الركيزة الفولاذية، في حين أن هناك تقارير قليلة عن عملية المعالجة السطحية للطبقة المركبة من التيتانيوم. بسبب الخصائص الفيزيائية والكيميائية الفريدة لطلاء التيتانيوم، يمتص التيتانيوم الهيدروجين عند 200 درجة، والأكسجين عند 400 درجة، والنيتروجين عند 600 درجة. عندما لا يتم اختيار عملية معالجة السطح بشكل صحيح، يتم إنشاء مراحل هشة مثل الأكاسيد بسهولة على سطح طلاء التيتانيوم أثناء الطحن، مما يؤدي إلى انخفاض نظافة السطح وزيادة كبيرة في الصلابة، مما يؤثر على جودة الترابط اللاحقة بين التيتانيوم والصلب. في الوقت الحاضر، يتم استخدام المعالجة الميكانيكية والمعالجة الكيميائية والمعالجة بالليزر وغيرها من الطرق بشكل رئيسي لإزالة الشحوم السطحية وفيلم أكسيد التيتانيوم وسبائك التيتانيوم، من أجل الحصول على سطح طلاء تيتانيوم عالي النقاء. تستخدم طريقة المعالجة الميكانيكية بشكل أساسي الأدوات الآلية والمطاحن والسفع الرملي وغيرها من الطرق. على الرغم من أنها يمكن أن تزيل الأكاسيد السطحية بشكل فعال، إلا أنها تستغرق وقتًا طويلاً ومن الصعب معالجة طلاءات التيتانيوم بمساحات معالجة كبيرة وسمك رقيق. تشمل طرق المعالجة الكيميائية الغسيل الحمضي، والغسيل القلوي، والطلاء الكيميائي، وما إلى ذلك، وهي مناسبة لتنظيف الأجزاء الرقيقة ولكنها تترك طبقات امتصاص مكونة من سوائل وغازات متآكلة. غالبًا ما يستخدم العلاج بالليزر كوسيلة لتعديل السطح لمواد التيتانيوم، وتتأثر درجة التنظيف بعوامل مثل معلمات الطاقة. وفي الوقت الحالي، لم يتم إدخاله في الإنتاج الصناعي على نطاق واسع وهناك حاجة إلى مزيد من التحقق التجريبي. لذلك، من الضروري إجراء بحث متعمق حول عملية معالجة تنظيف الأسطحسطح الكسوة GR2 للوحة المركبة من فولاذ التيتانيومردا على النقاط الرئيسية المذكورة أعلاه. يستكشف هذا المقال تأثيرات ثلاث عمليات، السفع الرملي، والغسيل بالأحماض، والتنظيف بالليزر، على نظافة سطح التيتانيوم الصناعي النقي GR2. بالإضافة إلى البنية المجهرية السطحية والصلابة الدقيقة، يتم اقتراح عملية معقولة لمعالجة سطح طلاء التيتانيوم، والتي لها أهمية توجيهية مهمة. للإنتاج الصناعي للألواح المركبة من الصلب التيتانيوم المدرفلة
2. المواد والأساليب التجريبية
تستخدم هذه المقالة التيتانيوم النقي الصناعي GR2 كمادة تجريبية، ويظهر التركيب المقاس في الجدول 1
تم استخدام ثلاث عمليات، وهي السفع الرملي، والغسيل بالأحماض، والتنظيف بالليزر، لمعالجة سطح لوحة التيتانيوم النقي الصناعي GR2. يظهر الشكل 1. الشكل العياني لسطح GR2 بعد المعالجة. أثناء السفع الرملي، تم استخدام 400 شبكة من رمل الكوارتز، وأثناء الغسيل الحمضي، تم استخدام محلول حمض مختلط من (3mlHF+37mlHNO3+60mlH2O) تم استخدامه؛ يتم استخدام آلة التنظيف بالليزر HST-100 للتنظيف بالليزر، مع طول موجة مركزية يبلغ 1064 نانومتر، ومتوسط طاقة خرج أقصى يبلغ 100 وات، وأقصى تردد نبض ليزر يبلغ 200 كيلو هرتز. تم تقطيع ثلاث ألواح مختلفة من التيتانيوم الصناعي النقي GR2 المعالجة سطحيًا إلى عينات بأبعاد 10 مم × 10 مم × 10 مم باستخدام قطع الأسلاك. تمت ملاحظة مورفولوجيا السطح والقسم الطولي للعينة دون معالجة السطح باستخدام المجهر المعدني (OM) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وتم تحليل تكوين السطح بواسطة التحليل الطيفي المشتت للطاقة (EDS). استخدم جهاز اختبار الصلابة Qness 60 Vickers لتحليل الصلابة الدقيقة السطحية لمصفوفة GR2 والعينات بعد المعالجات السطحية المختلفة.
تين.1 مورفولوجيا السطح العيانيةسطح الكسوة GR2 للوحة المركبة من فولاذ التيتانيوم
النتائج والمناقشة
2.1 المعالجة بالسفع الرملي
يظهر الشكل السطحي للوحة التيتانيوم النقي الصناعية GR2 بعد معالجة السفع الرملي في الشكل 2 (أ) و (ب). لتحديد سمك طبقة الأكسيد، لوحظ شكل القسم الطولي المتعامد مع سطح العينة كما هو موضح في الشكل 2 (ج)، وتم إجراء تحليل طيف الطاقة EDS في مواضع مختلفة كما هو موضح في الجدول 2. بناءً على تحليل التشكل العياني في الشكل 1 (أ)، وجد أن سطح GR2 بعد معالجة السفع الرملي كان غير متساوٍ، مع عدم وجود بريق معدني واضح ولون رمادي غامق. من خلال مراقبة مورفولوجيا SEM، وجد أن سطح GR2 بعد السفع الرملي كان محززًا، مع وجود جزيئات غير منتظمة مدمجة في المصفوفة، بحجم جسيم يبلغ حوالي 30 ميكرومتر أو أقل. كشف تحليل EDS في المواضع 1-4 على السطح عن وجود عناصر O وSi مهمة على سطح GR2 بعد معالجة السفع الرملي. تراوح محتوى عنصر O من 6% إلى 10% بالوزن، بينما كان محتوى عنصر Si أقل من 7% بالوزن. من بينها، كان العنصر O عبارة عن مقياس أكسيد السطح المتبقي، وأشار عنصر Si إلى أن الجزيئات غير المنتظمة المضمنة في المصفوفة كانت ناجمة عن رمل الكوارتز الرملي. بناءً على تحليل طيف الطاقة في الموضعين 2 (ج) و5، يمكن العثور على أن هناك طبقة أكسيد كثيفة موزعة بشكل موحد وغنية بـ Ti وSi على سطح العينة، ويبلغ سمكها حوالي 2 ميكرومتر، بينما لا توجد عناصر O وSi واضحة في الموضع 6، وهو ما يتوافق مع تكوين مصفوفة TA2. تشير هذه الظاهرة إلى أن نظافة سطح GR2 بعد معالجة السفع الرملي ضعيفة، مع وجود مقياس أكسيد متبقي ورمل الكوارتز، وهو ما لا يفضي إلى الدرفلة اللاحقة والمركب من طلاء التيتانيوم والركيزة الفولاذية.
الشكل 2 سطح الكسوة GR2 للوحة المركبة من فولاذ التيتانيوم
2. 2 علاج الغسيل الحمضي
يظهر الشكل 3 الشكل السطحي والمقطعي للوحة التيتانيوم النقي الصناعية GR2 بعد معالجة الغسيل الحمضي. تم إجراء تحليل طيف الطاقة EDS في مواضع مختلفة، كما هو موضح في الشكل. 3
الشكل 3التشكل السطحي والقسمي لـ GR2 بعد معالجة التخليل
أظهرت النتائج أن نظافة سطح GR2 تحسنت بشكل ملحوظ بعد معالجة الغسيل الحمضي مقارنة بمعالجة السفع الرملي، وتمت إزالة مقياس الأكسيد السطحي بالكامل تقريبًا. كان محتوى عنصر O أقل من 3% بالوزن فقط. يتناقض شكل المقطع العرضي في الشكل 3 (ج) بشكل حاد مع معالجة السفع الرملي، ولا توجد طبقة أكسيد واضحة على سطح TA2 بعد الغسيل الحمضي. ومع ذلك، بعد معالجة الغسيل الحمضي، تفاعل GR2 بقوة مع محلول الحمض المختلط، مما أدى إلى حفر تآكل موزعة بشكل غير منتظم على سطح العينة، كما هو مبين في الشكل 3 (ب)
عند ملاحظة التكبير في الحفرة المقعرة، وجد أنه تم امتصاص كمية كبيرة من الجزيئات الدقيقة وغير المعروفة داخل الحفرة المتآكلة، مما قد يشكل خطرًا خفيًا على التدحرج اللاحق والمركب من التيتانيوم والفولاذ. لحل هذه المشكلة، بعد تخليل طلاء التيتانيوم، من الضروري تنظيف سطح مادة التيتانيوم بمحلول التنظيف مثل الأسيتون أو الإيثانول اللامائي. يظهر الشكل 4 الشكل السطحي لـ GR2 قبل التنظيف وبعده. وتشير النتائج إلى أن المذيبات العضوية مثل الأسيتون يمكن أن تزيل بشكل فعال الشوائب الدقيقة الممتصة في حفر التآكل المغسولة بالحمض، وهذه الطريقة هي عملية معالجة سطحية معقولة للألواح المركبة من فولاذ التيتانيوم. مع طلاء التيتانيوم.
3. Cالإدراج
(1) بعد معالجة السفع الرملي، يتم تخديد سطح GR2 بالأكاسيد المتبقية ورمل الكوارتز. يتراوح محتوى عنصر O بين 6% و10% بالوزن، ويبلغ سمك طبقة الأكسيد حوالي 2 ميكرومتر. تبلغ الصلابة الدقيقة للسطح حوالي 290HV.
(2) بعد معالجة الغسيل الحمضي، تتم إزالة مقياس الأكسيد الموجود على سطح GR2 بالكامل، ويتم امتصاص الشوائب الدقيقة في حفر التآكل المحلية. يجب استخدام الأسيتون لمزيد من التنظيف. الصلابة الدقيقة للسطح قريبة من الركيزة GR2، والتي تبلغ حوالي 220HV، مما يجعلها عملية معالجة سطحية معقولة لطلاء التيتانيوم.
الوسم : سطح الكسوة gr2 للوحة المركبة من الصلب التيتانيوم، الصين، الشركات المصنعة، الموردين، المصنع، حسب الطلب، بالجملة، شراء، السعر، الجودة، الاقتباس، قائمة الأسعار، في المخزون، للبيع، صنع في الصين, ورقة أنبوب مركب, غاز زيت الصلب الفولاذ, ورقة الأنبوب تزوير, مصنع تصنيع ورقة الأنبوب, ورقة الأنبوب الآلي, شريط مستدير ثنائي المعادن للاستخدام الصناعي
