A liga de titânio Ti-6Al-4V/titânio-forjamentoé muito limitado em suas aplicações de engenharia devido à sua baixa dureza, baixa resistência ao cisalhamento e baixa resistência ao desgaste. Diferentes técnicas de modificação de superfície podem ser adotadas para formar vários tipos de camadas duramente modificadas na superfície das ligas de titânio, a fim de maximizar a resistência ao desgaste das ligas de titânio e prolongar sua vida útil. Os métodos comuns para melhorar a resistência ao desgaste e a dureza superficial das ligas de titânio são os seguintes.
A oxidação por micro{0}}arco é uma tecnologia que usa descarga de arco e princípios químicos e eletroquímicos de plasma para formar uma camada cerâmica cultivada in-situ na superfície do material. Após o tratamento de oxidação por micro{3}}arco, um revestimento duro modificado com boa qualidade e ligação firme pode ser formado na superfície do material, o que pode melhorar significativamente o desempenho mecânico e de serviço das ligas de titânio. A imagem física da liga de titânio Ti-6Al-4V após oxidação por microarco é mostrada na Figura 1.
A tecnologia de cementação sólida pode formar uma camada de composto de TiC de alta{0}dureza na superfície das ligas de titânio. Devido à sua forte ligação metalúrgica com a matriz da liga de titânio, pode melhorar significativamente a resistência ao desgaste das ligas de titânio. Ao usar diferentes técnicas de modificação de superfície, as propriedades tribológicas, a resistência à corrosão e a estabilidade-de alta temperatura das ligas de titânio podem ser efetivamente melhoradas. Após o tratamento de cementação graduada a gás da liga de titânio Ti-6Al-4V em um ambiente de vácuo, uma camada cerâmica micro-porosa de TiC é formada em sua superfície, com um valor de microdureza de até 778 HV, que é cerca de 2,3 vezes maior que o da matriz. A fase cerâmica TiC é fina e pertence a uma fase de alta dureza, que pode aumentar a resistência superficial e ao cisalhamento das ligas de titânio e reduzir significativamente a taxa de desgaste volumétrico do material, melhorando o desempenho tribológico da liga; após a cementação, seu desempenho contra corrosão eletroquímica é ligeiramente reduzido, mas ainda pertence a um material resistente à corrosão e não afeta seu uso.
A boronização em leito fluidizado refere-se a uma tecnologia na qual os átomos ativos de boro são liberados após o meio fluidizado sofrer movimento intenso em um leito fluidizado a uma temperatura relativamente alta e, em seguida, combinar-se com a matriz do material por meio de difusão atômica para formar uma camada dura de boreto. Uma camada de composto duro composta por fases TiB2 e TiB com espessura máxima de 25 μm é formada na superfície. Após o tratamento de boronização, a dureza superficial e a resistência ao desgaste são significativamente melhoradas.
Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. é um fornecedor de alta-qualidade que cobre toda a cadeia industrial, desde matérias-primas de liga de titânio até processamento de precisão. Possui quase 20 anos de pesquisa e rica experiência em tecnologia de tratamento de superfície e aplicação no campo de equipamentos marítimos de liga de titânio e pode fornecer aos usuários melhores soluções tecnológicas de tratamento de superfície.
