An Teicneolaíocht Lárnach Le haghaidh Modhnú Dromchla ar Chóimhiotail Tíotáiniam: Cumhdach Fholúis As Cóimhiotail Tíotáiniam

Sciath bhfolús cóimhiotal tíotáiniamIs croí-theicneolaíocht é le haghaidh modhnú dromchla cóimhiotail tíotáiniam. Is é an príomhchuspóir atá leis ná cúiteamh a dhéanamh ar easnaimh áitiúla cóimhiotail tíotáiniam (cosúil le friotaíocht caitheamh, friotaíocht creimeadh, friotaíocht ocsaídiúcháin ardteochta, agus laghdú cuimilte) agus a gcuid buntáistí bunúsacha a bhaineann le neart ard agus meáchan éadrom a choinneáil. Úsáidtear go forleathan é i-réimsí ardleibhéil mar aeraspáis, leighis, innealra beachta agus tionscail na ngluaisteán.

Príomhriachtanais maidir le Cumhdach Fholúis Cóimhiotail Tíotáiniam (Ar dtús, soiléirigh comhoiriúnacht)

• Characteristics of titanium alloy substrate: The surface easily forms a natural, dense TiO₂ passivation film (thickness 5-10nm), which provides good corrosion resistance. However, it has low hardness (pure titanium HV150-200, TC4 titanium alloy HV300-350), poor wear resistance, and is prone to oxidation and peeling at high temperatures (>400 céim). Éilíonn sciath folúis an scannán pasivation a shárú chun greamaitheacht láidir idir an scannán agus an tsubstráit a chinntiú.
• Bunriachtanais brataithe: ① Greamaitheacht Níos mó ná nó cothrom le 50N (tástáil scratch/tástáil teanntachta); ② Scannán dlúth agus pore-saor in aisce; ③ Ag luí le hardness an tsubstráit cóimhiotail tíotáiniam, cosc ​​a chur ar scoilteadh brittle; ④ Ní dhéanann sé difear d'airíonna meicniúla an tsubstráit féin.
• Buntáistí lárnacha: Cinntíonn sciath i dtimpeallacht folúis (céim folúis 10⁻³~10⁻⁶Pa) nach bhfuil aon ocsaídiú nó éilliú eisíontais ann, rud a fhágann go bhfuil aonfhoirmeacht scannán maith agus tiús inrialaithe (0.5-50μm). Tá sé oiriúnach do phíosaí oibre cóimhiotail tíotáiniam casta-chruthach (cosúil le slata tíotáiniam, lanna cóimhiotail tíotáiniam, agus ionchlannáin leighis).

Próiseas: Cumhdach sputtering Magnetron (an modh is príomhshrutha, oiriúnach d'fheidhmchláir teocht mheán agus íseal, ardchruinneas)

1. Croíphrionsabal
I -sheomra ardfholús, tá leictreoin teoranta ag réimse maighnéadach chun an sprioc-ábhar a thuar (sprioc miotail/ceirmeacha), rud a fhágann go ndéanann na sprioc-adaimh/iain dícheangail agus sil-leagan ar dhromchla an tsubstráit cóimhiotail tíotáiniam, rud a chruthaíonn ciseal dlúth scannáin. Tagann an próiseas seo faoin gcatagóir de sil-leagan fisiceach gaile (PVD).

2. Croíphróiseas Tiomnaithe do Chóimhiotail Tíotáiniam (Tá an eochair suite sa réamhchóireáil Foshraith, a chinneann an neart nasctha)
Réamhchóireáil Foshraith (Croíchéim, is ionann é agus 70% de cháilíocht an bhrataithe)
Glanadh garbh: Glanadh ultrasonaic (aicéatón + alcól) chun ola agus deannach a bhaint, agus ina dhiaidh sin triomú;
Scannán pasivation a bhaint: eitseáil ian Argón (céim folúis 10⁻³Pa, brú Argón 0.5-1Pa, voltas claonta -100~-300V, am 15-30min) chun an scannán TiO₂ a bhriseadh síos, dromchla tíotáiniam úr a nochtadh, agus ag an am céanna an ciseal dromchla a garbh (feabhsú ar ghaireacht Ra30.1-0 go meicniúil);
Réamhthéamh: Réamhthéamh an tsubstráit cóimhiotail tíotáiniam go 150-300 céim chun an strus difríochta teochta idir an scannán agus an tsubstráit a laghdú agus scoilteadh scannáin a chosc.
Próiseas Brataithe (Dhá chéim: bunchiseal ar dtús, ansin sil-leagan)
Bunchiseal: Ar dtús, taisceadh ciseal trasdula (ciseal Ti nó ciseal Cr, tiús 0.1-0.5μm) chun deireadh a chur leis an neamhréir laitíse idir an cóimhiotal tíotáiniam agus an scannán feidhmiúil agus feabhas a chur ar neart nascáil. Paraiméadair: sprioc reatha 2-5A, voltas claonta -50 ~ -100V, am 5-10min;
Taisce ciseal feidhme: Roghnaigh ábhar sprice de réir riachtanais, tiús scannán rialaithe. Paraiméadair lárnacha: céim fholús 10⁻⁴~10⁻⁵Pa, ráta sreafa argón 20-50sccm, sruth sprice 3-8A, voltas claonta -30~-80V, teocht sil-leagan níos lú ná nó cothrom le 400 céim (chun an cóimhiotal tíotáiniam a anáil agus a mhaolú a sheachaint).
Cóireáil-postáil: Fuarú nádúrtha go teocht an tseomra tar éis é a bhaint den fhoirnéis. Féadann anáil teocht íseal (150-200 céim × 1h) páirteanna deiridh a dhéanamh chun deireadh a chur le strus inmheánach sa scannán.

Cásanna Iarratais tipiciúla a bhaineann le Cumhdach Fholúis Cóimhiotail Tíotáiniam (Roghnú Próiseas Comhfhreagrach)

1. Réimse aeraspáis: Lanna cóimhiotal tíotáiniam, nascóirí → Nitriding ian + sciath stua il-TiAlN; Saftaí cruinneas cóimhiotal tíotáiniam → Magnetron sputtering sciath TiCN;
2. Réimse leighis: joints cóimhiotail tíotáiniam, scriúnna cnámh → Magnetron sputtering sciath DLC (biocompatible); Ionchlannáin cóimhiotal tíotáiniam → Plátáil ian stua folúis (neamh-tocsaineach);
3. Réimse innealra beachtais: Uirlisí cóimhiotal tíotáiniam, múnlaí → sputtering maighnéadrón TiN/TiCN; Sleamhnáin cóimhiotail tíotáiniam → sciath DLC;
4. Réimse innealtóireachta mara: Dúntóirí cóimhiotail tíotáiniam, píopaí → CrN magnetron sputtering (friotaíocht creimeadh spraeála salainn);
5. Réimse maisiúil: Seodra cóimhiotal tíotáiniam → Plátáil galú folúis Au/TiN (dathú geal).