ĮVADAS
Nors titano lydinys pasižymi puikiomis savybėmis, jis natūraliai turi trūkumų, tokių kaip mažas kietumas, nepakankamas atsparumas dilimui ir atsparumas aukštai temperatūrai. Paviršiaus modifikavimo technologija yra tarsi „funkcinių šarvų“ uždėjimas ant jo, suteikiant jam puikias savybes, tokias kaip atsparumas korozijai, atsparumas dilimui, atsparumas aukštai temperatūrai ir biologinis aktyvumas, išlaikant mechaninius pagrindo privalumus. Šiame straipsnyje bus sistemingai analizuojamos aštuonios pagrindinės taikymo sritys, įskaitant antikoroziją, atsparų dilimui-suderinamumą ir biologinį suderinamumą, atskleidžiant, kaip paviršiaus apdorojimo procesai gali įveikti medžiagų kliūtis ir labai išplėsti titano lydinių pramoninio panaudojimo ribas.
1. Apsauga nuo korozijos (pagrindinė šerdis)
Naudojimas:Korozijos prevencija ir ilgesnis tarnavimo laikas jūros vandenyje, rūgštyse ir šarmuose, cheminėse terpėse ir aukštos{0}}temperatūrinėse išmetamosiose dujose.
Funkcija:
Natūralus pasyvavimas: sukurti 2-7 nm TiO ₂ pasyvavimo plėvelę, pagrindinę antikorozinę.
Anodavimas: 5-20 μm tankio oksido plėvelė, atsparumas korozijai padidintas 3-5 kartus, tinka medicinos/chemijos įrangai.
Mikro lanko oksidacija: 50-100 μm keraminis sluoksnis, atsparus rūgščių šarminių druskų purslams, jūrinis/siurblys vožtuvas.
Cheminis nikelio dengimas fosforu: HV500-1000, cheminiai vamzdynai / jūrinės platformos.

2.Dėvėjimui atsparus grūdinimas (išsprendžiama titano minkštumo ir lengvo nusidėvėjimo problema)
Naudojimas:Judančios dalys, pjovimo įrankiai, guoliai, krumpliaračiai, tvirtinimo detalės, mažinančios trintį ir apsaugančios nuo įkandimų.
Funkcija:
- Mikro lanko oksidacija: HV1000-2000, panaši į kietuosius lydinius, aviacinius varžtus/stūmoklius.
- PVD (TiN/DLC): TiN gold HV2000-2500 (įrankis); DLC trinties koeficientas 0,05–0,1 (medicinos prietaisams)
- Galvanizuotas nikelis / chromas: atsparus nusidėvėjimui-sluoksnis, atsparus-dėvėjimuisi orlaivių variklių mentėms.
- Karšto purškimo WC Co: HV1200, siurblio sparnuotė / purvo siurblys.

3. Atsparumas aukštai temperatūrai / atsparumas oksidacijai (orlaivių variklių šerdis)
Naudojimas:Variklio mentės, degimo kamera, išmetimo sistema, 500-1100 laipsnių antioksidacija/karšta korozija.
Funkcija:
Plazma purškiama termobarjerinė danga (TBC): 1100 laipsnių izoliacija, orlaivio variklis.
Lazerinis dengimas: susidėvėjimo taisymas ir atsparumo didinimas aukštoje{0}}temperatūroje.
Sidabravimas: 500 laipsnių apsauga nuo įkandimo, ašmenys / tvirtinimo detalės.

4. Biologinis suderinamumas (būtinas medicininiam implantavimui)
Naudojimas:Dirbtiniai sąnariai, kauliniai nagai, dantų implantai, chirurginiai instrumentai, kaulų integracija/anti-atmetimas.
Funkcija:
- Anodavimas (akytas TiO ₂): kaulų ląstelių augimas, kaulų integracija ↑, dantų implantacija.
- Mikro lanko oksidacija: keraminis sluoksnis, puikus biologinis suderinamumas, dirbtinis sujungimas.
- Hidroksiapatito (HA) purškimo danga: kaulą imituojantis komponentas, osseointegracija ↑, ortopedinis implantas.
- Elektrolitinis poliravimas: Ra Mažesnis arba lygus 0,1 μm, antibakterinis sukibimas, chirurginiai instrumentai.

5. Laidus / izoliacija (elektronika / energija)
Naudojimas:elektrodai, kontaktai, jutikliai, ličio baterijos, elektrolitiniai elementai.
Funkcija:
Laidumas: galvanizuotas auksas/nikelis (elektroniniai kontaktai), padengta platina (elektrolitiniai elektrodai).
Izoliacija: Mikro lanko oksidacija (izoliacijos varža 100M Ω), elektroninė pakuotė.
TiO ₂ nanovamzdeliai: vandeniliui jautrūs jutikliai, fotokatalizė, ličio akumuliatoriaus neigiamo elektrodo srovės kolektorius.

6. Dekoratyvinis dažymas (vartotojiškas / kultūrinis ir kūrybinis)
Naudojimas:Titano puodeliai, papuošalai, laikrodžiai, telefonų dėklai, architektūrinė apdaila, gražūs ir atsparūs blukimui.
Funkcija:
- Anodavimo dažymas: Įtampa reguliuojama spalva (ruda/violetinė/mėlyna/auksinė/žalia), be dažų, niekada neblunka.
- Piešimas / poliravimas: metalo tekstūra, laikrodis / papuošalai.
PVD spalvos danga: nusidėvėjimui{0}}atspari apdaila, aukščiausios klasės{1}} papuošalai.

7. Pagerinti sukibimą / dangą (sudėtinė struktūra)
Naudojimas:Titano kompozitinės medžiagos klijavimas, dažymo / dengimo pagrindas, apsauga nuo lupimo.
Funkcija:
Smėliavimas / ėsdinimas rūgštimi: grublėtas paviršius, padidėjęs sukibimas, orlaivio oda / automobilių komponentai.
Anodavimas: porėta struktūra, dangos tvirtinimas, kompozitinis klijavimo paviršius.

8.Kitos funkcijos
- Apsaugo nuo vandenilio trapumo: mikro lanko oksidacija pakeičia aviacijos tvirtinimo detalių kadmio dengimą.
- Lengva valyti: Lygi danga (elektrolitinis poliravimas), maisto/medicinos įranga.
Fotokatalizė: TiO ₂ nanovamzdeliai nuotekų valymui / oro valymui.

Išvada
Titano lydinio paviršiaus modifikavimo technologija sėkmingai pašalino pačios medžiagos efektyvumo kliūtį sukonstruodama daugiamačius funkcinius apsauginius sluoksnius, o tai padarė šuolį nuo pavienių konstrukcinių medžiagų prie daugiafunkcinių kompozitinių medžiagų. Nesvarbu, ar tai susiję su stipria korozija giliavandenėje jūroje, su aukšta-temperatūros susidėvėjimu aviacijoje, ar atitinkant griežtus biologinius medicininiams implantams keliamus reikalavimus, šie procesai suteikia titano lydiniams begalines galimybes. Nuolat kartojantis paviršiaus apdorojimo technologijas, titano lydiniai vaidins svarbesnį vaidmenį aukščiausios klasės gamyboje-, todėl pramoninės medžiagos tobulės siekiant didesnio tikslumo ir ilgaamžiškumo.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.- Geriausias gamintojas ir tiekėjasTitano medžiagos











