סטטוס מחקר של טיטניום וסגסוגת טיטניום משטח עצמי-ננו טכנולוגיה

סטטוס מחקר של טיטניום וסגסוגת טיטניום משטח עצמי-ננו טכנולוגיה

1 טכנולוגיית ננו עצמית משטח המבוססת על שחיקה מכנית משטח

שיטת השחזה המכאנית של פני השטח היא השיטה המוקדמת ביותר המשמשת לננוריזציה של פני השטח של חומרים. הקליע במיכל האטום מונע על ידי ויברטור לרטוט במהירות גבוהה, והקליע פוגע במדגם העליון בזוויות שונות. עם הצטברות מספר ההשפעות, העיוות הפלסטי על פני החומר גורם לתבואה להתעדן בהדרגה.

2 טכנולוגיית ננו עצמית משטח המבוססת על כרסום מכני משטח

שיטת הכרסום המכני של פני השטח היא סוג חדש של טכנולוגיית ננו עצמית משטח מתכת שפותחה על ידי Liu וחב'. המדגם הגלילי מסתובב במהירות של v1 ביחס לכלי WC/Co חצי הכדור, והכלי נע בציר לאורך המדגם המעובד ב מהירות של v2. קצה הכלי נמצא במגע עם פני הדגימה בפעולת לחץ מוגדר מראש, וכוח החיכוך על פני המגע מייצר אזור דפורמציה פלסטי.

3 טכנולוגיית ננו עצמית משטח המבוססת על צילום צילום באנרגיה גבוהה

טכנולוגיית Shot Peening נפוצה מאוד בייצור תעשייתי, בעיקר על ידי שיגור מספר רב של קליעים במהירות גבוהה כדי לפגוע במשטח החומר, מה שגורם לו לייצר דפורמציה פלסטית ושינוי הלחץ הפנימי של המשטח כדי לשפר את תכונות פני השטח של החומר. חוֹמֶר.

4 טכנולוגיית ננו עצמית משטח המבוססת על השפעה קולית

טכנולוגיית ההשפעה האולטראסונית (הידועה גם בשם צילום צילום קולי) משתמשת בגלים אולטראסוניים המועברים למסוף הפגיעה באמצעות מנגנון ביניים (קליע, ראש פגיעה או פין ירי יכולים לשמש כמסוף הפגיעה). עומס הפגיעה העצום יגרום לשבירת גרגירי פני השטח של חומר המתכת, וכתוצאה מכך תזוזות בצפיפות גבוהה, ובכך יממש את הנאניזציה של פני החומר.

5 טכנולוגיית ננו עצמית משטח המבוססת על הפצצת חלקיקים על-קולית

שיטת הפצצת החלקיקים העל-קולית משתמשת בעקרון של זרימת גז-מוצק דו-פאזי. זרימת האוויר העל-קולית מניעה מספר רב של חלקיקים קשים להפציץ את פני החומר. האנרגיה הקינטית הגדולה יחד עם הפצצות חוזרות ונשנות גורמות לפני השטח של החומר לעבור דפורמציה פלסטית חמורה ולעידון מתמשך של הגרגר לסדר גודל של ננומטר.

6 טכנולוגיית ננו עצמית משטח המבוססת על פגיעת לייזר

טכנולוגיית השפעת הלייזר (הידועה גם כטכנולוגיית הצפה של זריקות לייזר) משתמשת בפולסי לייזר בעוצמה גבוהה כדי להאיר את פני החומר. פיצוץ הפלזמה הנוצר מהחימום והאידוי של שכבת הספיגה על פני החומר יפיק גל הלם בלחץ גבוה על פני החומר, הפועל על פני החומר ויוצר בו מתח שיורי.

7 אאוטלוק

1. שכבת הננו של פני השטח המתקבלת על ידי נניזציה עצמית של פני השטח היא דקה יחסית, בעובי של פחות מכמה מאות מיקרון, דבר שאינו משמעותי מספיק כדי לשפר את הביצועים הכוללים של החומר. ניתן ללמוד בעתיד את ההשפעה המקיפה של שכבות ננו-מבנה עמוקות על המאפיינים של סגסוגות טיטניום.

2. ניתן לשלב טכנולוגיות אחרות לחיזוק פני השטח כגון ציפוי פני השטח ותצהיר פני השטח עם תהליכים עצמיים-ננו-כימיים לפיתוח טכנולוגיות ננו-כימיות היברידיות לשיפור יעילות העיבוד ואופטימיזציה של תכונות החומר.

3. בשלב זה, ישנם מחקרי סימולציה מעטים יחסית על הנניזציה העצמית של משטחי סגסוגת טיטניום, כך שניתן לשלב אותו עם מכניקה, מדעי החומרים ודיסציפלינות אחרות כדי לבסס את ההתאמה בין פרמטרי תהליך רלוונטיים ושיפועים ננו-מבנה באמצעות מודלים של סימולציה. להנחות את פיתוח הפרקטיקה ההנדסית.

4. סגסוגת טיטניום נמצאת בשימוש נרחב במנועי תעופה. חשוב מאוד לחקור את התנהגות העייפות, הבלאי והקורוזיה שלו בתנאי עבודה מורכבים כמו טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, רטט וכו', ונדרש מחקר ננו-משטח מעמיק יותר.