钛和钛合金 - 硝化，血浆硝化过程以及硝酸钛的特性和应用

背景

钛在与自身和其他表面摩擦接触时倾向于胆囊。已经开发了许多技术来设计钛表面并克服这个问题：

•润滑

•阳极氧化

•电镀

•离子植入

•硝化

•射击

等离子体硝化

血浆硝化是最简单，最广泛的过程。能够在任何配置的组件的裸露表面上均匀生成涂料。血浆硝化物对钛构成了两个问题，在完全退火或平均状态下的700°C或上面的工艺温度可提供大多数合金，次要问题是表面粗糙和疲劳极限的降低，尤其是较厚的硝酸盐层。在此温度下，去除氧化钛膜，并使用氮气通过扩散来产生更硬的底物，然后再启动硝酸钛的沉积。

较低的硝化过程

较低的温度工艺（450°C）可用，它们沉积非常薄的膜（3µm），并且不会导致表面粗糙。这些薄层遇到的问题是基础钛的变形，随着表面负荷增加而导致涂层的故障。通过用氮（有时称为激光硝化物）或预先验证合金添加的电子束熔化，可以通过激光表面熔化来实现底物的僵硬和加强。最硬层的深度增加了十倍可以将总体磨损率降低两个数量级，从而使钛性能接近硬化钢（EN19）。具有相对较小和较大的组件的氮化app亚博体育物存在技术和设备。硝化钛合金液压轴长达4米（由Permascand AB制造和涂层）用于Snorre张力腿平台海底张紧系统。层厚度为5-12µm，平均硬度为900hv.Fluidized床氮化（贵族化），设备，目前能够处理最大直径高达750mm的较大零件会产生较厚的薄膜，而没有剥落或破裂的风险。app亚博体育据报道，钛的硬度水平高于650hv。

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赛车行业一直是硝化钛零件的主要用户，并在阀门和阀门，连杆，轴承，轮毂和其他滑动和佩戴表面上成功应用。球阀机构代表了海水和化学厂职责的另一项成功申请。植入零件可能需要硝化后抛光以减少表面粗糙度。

氮化物和硝化涂层是防止磨损的有效治疗方法。在一个案例中，大奖赛车前和后枢纽的生活从单场比赛延伸到整个赛季。

与硝化成分相关的问题

与氮化物涂层相关的问题之一是由于表面层裂纹而导致的成分疲劳寿命降低，并通过母体材料传播。这种效果增加了膜的厚度，这是第二个问题，相关的问题是较重的薄膜（6µm以上）的碎片。

硝酸钛表面的特征

在商业上可以使用各种各样的过程，可用于实现硬质（1100-2500hv），但通常非常薄（通常不超过4μm厚）的金色硝酸钛层在钛合金上。硝酸钛锡是惰性的，具有生物相容性的，并且会在空气中耐受高达480°C的温度。针对其他硝基表面，摩擦系数为0.05-0.15。

资料来源：钛信息组

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