I. Προ-επεξεργασία: Ο βασικός στόχος της βασικής διαδικασίας προ-επεξεργασίας για τη διασφάλιση της πρόσφυσης του στρώματος επικάλυψης είναι να αφαιρεθούν σχολαστικά οι λεκέδες από λάδι, τα λέπια οξειδίων και οι ακαθαρσίες από την επιφάνεια του κράματος τιτανίου, διασφαλίζοντας μια καθαρή και ομοιόμορφη επιφάνεια βάσης για τον επακόλουθο σχηματισμό φιλμ. Αυτό το στάδιο περιλαμβάνει τρία βασικά βήματα: απολίπανση, πλύση με οξύ και πλύση με νερό. Η ποιότητα της προεπεξεργασίας επηρεάζει άμεσα την πυκνότητα και την πρόσφυση της μεμβράνης οξειδίου και αποτελεί αναπόσπαστο μέρος της διαδικασίας. 1. Απολίπανση - Αλκαλική απολίπανση: Χρησιμοποιήστε ένα μικτό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και ανθρακικού νατρίου (συγκέντρωση 5% - 10 σε βαθμό- για {{0}%). Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για τεμάχια με ελαφρούς λεκέδες λαδιού και έχει χαμηλό κόστος και απλή λειτουργία. Απολίπανση με υπερήχους οργανικός διαλύτης: Χρησιμοποιώντας ακετόνη ή αιθανόλη ως μέσο, ο καθαρισμός με υπερήχους για 5 - 10 λεπτά είναι κατάλληλος για τεμάχια με λεκέδες από βαρύ λάδι ή πολύπλοκες δομές. Το φαινόμενο της σπηλαίωσης των υπερήχων μπορεί να διαπεράσει τους μικρο{16}}πόρους και τις σχισμές, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα καθαρισμού. Η Titanium House ανέφερε ότι μια εταιρεία εξαρτημάτων αεροδιαστημικής βελτιστοποίησε τις παραμέτρους απολίπανσης υπερήχων, αυξάνοντας το ποσοστό συμμόρφωσης καθαρισμού για τεμάχια σύνθετης δομής στο 98%. 2. Οξύπλυση - Χρησιμοποιήστε ένα διάλυμα μικτού οξέος υδροφθορικού οξέος και νιτρικού οξέος (αναλογία όγκου περίπου 1:{24} σε θερμοκρασία δωματίου1 - 5 περίπου. Το υδροφθορικό οξύ μπορεί να διαλύσει γρήγορα τα λέπια του οξειδίου στην επιφάνεια, ενώ το νιτρικό οξύ αναστέλλει την υπερβολική διάβρωση της βάσης από το διάλυμα οξέος έως ότου η επιφάνεια του κατεργαζόμενου τεμαχίου παρουσιάσει μια ομοιόμορφη ασημί-γκρι μεταλλική λάμψη. Ο χρόνος πλύσης με οξύ πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για να αποφευχθεί η αυξημένη τραχύτητα της επιφάνειας λόγω της υπερβολικής διάβρωσης. Η σταθερότητα της διαδικασίας πλύσης με οξύ είναι κρίσιμη για την ομοιομορφία του στρώματος μεμβράνης. Ένας κατασκευαστής χημικού εξοπλισμού μείωσε το ποσοστό ελαττωμάτων πλύσης με οξύ σε κάτω από 0,5% εισάγοντας ένα διαδικτυακό σύστημα παρακολούθησης συγκέντρωσης. 3. Πλύσιμο με νερό - Μετά την απολίπανση και το πλύσιμο με οξύ, ξεπλύνετε με νερό βρύσης και απιονισμένο νερό διαδοχικά για να αποφύγετε τη μόλυνση του επακόλουθου ηλεκτρολύτη από υπολειμματικά χημικά. Το ανεπαρκές πλύσιμο με νερό μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφο σχηματισμό φιλμ ή ελαττώματα στο στρώμα του φιλμ. Βελτιώσαμε την απόδοση πλύσης με νερό υιοθετώντας την τεχνολογία έκπλυσης πολλαπλών-μετρητών σταδίων-ροών, αυξάνοντας την απόδοση κατά 30% μειώνοντας παράλληλα την κατανάλωση νερού.
II. Ανοδική οξείδωση: Η διαδικασία επίστρωσης πυρήνα της ανοδικής οξείδωσης επιτυγχάνει ακριβή έλεγχο του πάχους, του χρώματος και της απόδοσης του στρώματος επικάλυψης ρυθμίζοντας τη σύνθεση του ηλεκτρολύτη και τις παραμέτρους της διεργασίας. Αυτό το στάδιο αποτελείται από τρία μέρη: σύνδεση σύσφιξης και κυκλώματος, επιλογή ηλεκτρολύτη και έλεγχος παραμέτρων διεργασίας. Ο εκλεπτυσμένος έλεγχος της διαδικασίας ανοδικής οξείδωσης είναι το κλειδί για τη βελτίωση της απόδοσης του στρώματος επικάλυψης. 1. Σύσφιξη και σύνδεση κυκλώματος: Το καθαρισμένο τεμάχιο εργασίας από κράμα τιτανίου χρησιμοποιείται ως άνοδος και επιλέγονται πλάκες από ανοξείδωτο χάλυβα ή πλάκες γραφίτη (με επιφάνεια καθόδου 1,5 έως 2 φορές μεγαλύτερη από την κάθοδο). Τα δύο ηλεκτρόδια τοποθετούνται παράλληλα με απόσταση 10 έως 30 εκατοστών. Μια λογική μέθοδος σύσφιξης εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή ρεύματος και αποφεύγει την τοπική υπερθέρμανση ή την ανομοιόμορφη επίστρωση. Ένας κατασκευαστής εξαρτημάτων αυτοκινήτου βελτιστοποίησε τη σχεδίαση του εξαρτήματος σύσφιξης, αυξάνοντας την ομοιομορφία της πυκνότητας ρεύματος για μεγάλα τεμάχια σε πάνω από 95%. 2. Επιλογή ηλεκτρολύτη: Με βάση τις απαιτήσεις της εφαρμογής, επιλέξτε τον τύπο ηλεκτρολύτη: Τύπος θειικού οξέος: 10% έως 20% θειικό οξύ υδατικό διάλυμα, το οποίο σχηματίζει κατάλληλο υδάτινο διάλυμα θειικού οξέος5} ή διαφανές ανθεκτικά στη διάβρωση και μονωτικά εξαρτήματα. Τύπος οξαλικού οξέος: υδατικό διάλυμα οξαλικού οξέος 2% έως 5%, το οποίο μπορεί να αλλάξει το χρώμα του στρώματος επικάλυψης (χρυσοκίτρινο → μπλε → πράσινο → μοβ) μέσω ρύθμισης τάσης, κατάλληλο για διακοσμητικά ή αεροδιαστημικά εξαρτήματα. Τύπος οξέος φωσφορικού-χρωμίου: Το στρώμα επικάλυψης έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλο για σκληρά περιβάλλοντα όπως η θαλάσσια και η χημική βιομηχανία. Μικρές προσαρμογές στη σύνθεση του ηλεκτρολύτη μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την απόδοση του στρώματος επικάλυψης. Για παράδειγμα, ένας κατασκευαστής εξοπλισμού ωκεανού αύξησε τον χρόνο αντοχής στη διάβρωση του στρώματος επίστρωσης σε ψεκασμό αλατιού σε περισσότερες από 2000 ώρες προσθέτοντας ίχνη στοιχείων σπάνιων γαιών στον ηλεκτρολύτη φωσφορικού-ηλεκτρολύτη οξέος χρωμίου. 3. Έλεγχος παραμέτρων διαδικασίας: Τάση: ρυθμιζόμενη από 5 έως 100 V. Η χαμηλή τάση (όπως 10 έως 20 V) είναι κατάλληλη για επίστρωση λεπτού-στρώματος, ενώ η υψηλή τάση (όπως 60 έως 100 V) μπορεί να αυξήσει το πάχος του στρώματος επικάλυψης, αλλά απαιτεί την πρόληψη της κατάλυσης. Θερμοκρασία: από 10 έως 35 βαθμούς. Η υπερβολική θερμοκρασία θα επιταχύνει τη διάλυση του στρώματος επικάλυψης, ενώ μια πολύ χαμηλή θερμοκρασία θα έχει ως αποτέλεσμα την αργή ταχύτητα επίστρωσης και την ανομοιόμορφη επίστρωση. Χρόνος: 10 έως 60 λεπτά. Ο υπερβολικός χρόνος είναι πιθανό να προκαλέσει ρωγμές στο στρώμα επικάλυψης και η ανάπτυξη πάχους θα τείνει να κορεστεί. Πυκνότητα ρεύματος: 0,5 έως 2A/dm². Η υπερβολική πυκνότητα ρεύματος είναι πιθανό να προκαλέσει τοπική υπερθέρμανση και αφαίρεση και είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τον έλεγχο θερμοκρασίας ταυτόχρονα για να αποφύγετε την κατάλυση. Στον ηλεκτρολύτη οξαλικού οξέος, η αύξηση της πυκνότητας ρεύματος από 1A/dm² σε 1,5A/dm² μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό ανάπτυξης του στρώματος επικάλυψης κατά 40%, αλλά είναι απαραίτητο να βελτιστοποιηθεί ο έλεγχος θερμοκρασίας ταυτόχρονα για να αποφευχθεί η κατάλυση.
III. Μετά{1}}επεξεργασία: Ενίσχυση της απόδοσης του στρώματος φιλμ Η διαδικασία μετα-επεξεργασίας για τη βελτίωση της απόδοσης του στρώματος μεμβράνης περιλαμβάνει το γέμισμα των πόρων του φιλμ οξειδίου για την ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση και της αντοχής στη φθορά και την πρόληψη του αποχρωματισμού του στρώματος του φιλμ. Αυτό το στάδιο αποτελείται από τρία στάδια: πλύση με νερό, επεξεργασία σφράγισης και στέγνωμα. Η μετα{5}}επεξεργασία είναι το τελευταίο εμπόδιο για τη βελτίωση της πρακτικής απόδοσης της στρώσης μεμβράνης. 1. Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία οξείδωσης, ξεπλύνετε αμέσως την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας με απιονισμένο νερό για να αφαιρέσετε τυχόν υπολείμματα ηλεκτρολύτη και να αποτρέψετε τη διάβρωση στη στρώση μεμβράνης. 2. Επεξεργασία σφράγισης: Εμβάπτιση του τεμαχίου επεξεργασίας 01 για{0} σε βαθμό 10-20 λεπτά για να χρησιμοποιήσετε την αντίδραση ενυδάτωσης για να γεμίσετε τους πόρους. Αυτή η μέθοδος είναι απλή στη λειτουργία και έχει χαμηλό κόστος. Σφράγιση διαλύματος άλατος: Η χρήση ενός στεγανοποιητικού διαλύματος που περιέχει αλάτι νικελίου ή άλας κοβαλτίου μπορεί να ενισχύσει περαιτέρω το αποτέλεσμα σφράγισης και είναι κατάλληλο για εξαρτήματα με υψηλές απαιτήσεις αντοχής στη διάβρωση. Ένας κατασκευαστής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ανακάλυψε μέσω συγκριτικών πειραμάτων ότι η επεξεργασία σφράγισης με διάλυμα αλατιού μπορεί να μειώσει τη γωνία επαφής της στρώσης μεμβράνης κάτω από 15 μοίρες , βελτιώνοντας σημαντικά την υδροφιλία και πληρώντας συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής. 3. Στέγνωμα: Τοποθετήστε το σφραγισμένο τεμάχιο εργασίας σε φούρνο 60-80 βαθμών για στέγνωμα, αφήστε το να στεγνώσει για 10{2 λεπτά σε φυσική θερμοκρασία για 10{2 λεπτά. Είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η υπολειμματική υγρασία που προκαλεί το κίτρινο χρώμα του στρώματος μεμβράνης και την αποφυγή πρόκλησης ρωγμών λόγω πίεσης του στρώματος μεμβράνης από υψηλές θερμοκρασίες. Ένας κατασκευαστής οργάνων ακριβείας μείωσε το ποσοστό ρωγμής του στρώματος μεμβράνης κάτω από 0,1% υιοθετώντας μια διαδικασία ξήρανσης με κλίση χαμηλής θερμοκρασίας. Συμπέρασμα: Η διαδικασία ανοδίωσης κράματος τιτανίου μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την επιφανειακή απόδοση του υλικού μέσω συστηματικής προεπεξεργασίας, ακριβούς ελέγχου ανοδίωσης και επιστημονικής μετεπεξεργασίας, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις εφαρμογής διαφορετικών πεδίων. Στην πραγματική παραγωγή, οι παράμετροι της διαδικασίας πρέπει να βελτιστοποιούνται με βάση το υλικό, το σχήμα και το περιβάλλον χρήσης του τεμαχίου εργασίας για να διασφαλιστεί σταθερή και αξιόπιστη ποιότητα στρώσης φιλμ. Με την πρόοδο της επιστήμης των υλικών και της ηλεκτροχημικής τεχνολογίας, η διαδικασία ανοδίωσης του κράματος τιτανίου θα εξελιχθεί προς υψηλότερη ακρίβεια, χαμηλότερο κόστος και πιο φιλική προς το περιβάλλον, παρέχοντας ισχυρότερη τεχνική υποστήριξη για τον τομέα παραγωγής υψηλής τεχνολογίας.