Titāna un titāna sakausējuma virsmas pašnanotehnoloģijas izpētes statuss

Titāna un titāna sakausējuma virsmas pašnanotehnoloģijas izpētes statuss

1 Virsmas pašnano tehnoloģija, kuras pamatā ir virsmas mehāniskā slīpēšana

Virsmas mehāniskā slīpēšanas metode ir agrākā materiālu virsmas nanorizēšanas metode. Šāviņš hermētiskā traukā tiek darbināts ar vibratoru, lai tas vibrētu lielā ātrumā, un šāviņš atsitas pret augšējo paraugu dažādos leņķos. Uzkrājoties triecienu skaitam, materiāla virsmas plastiskā deformācija izraisa graudu pakāpenisku attīrīšanu.

2 Virsmas pašnano tehnoloģija, kuras pamatā ir virsmas mehāniskā frēzēšana

Virsmas mehāniskā frēzēšanas metode ir jauna veida metāla virsmas pašnano tehnoloģija, ko izstrādājuši Liu et al. Cilindriskais paraugs griežas ar ātrumu v1 attiecībā pret puslodes formas WC/Co instrumentu, un instruments pārvietojas aksiāli pa apstrādāto paraugu plkst. ātrums v2. Instrumenta gals saskaras ar parauga virsmu iepriekš iestatīta spiediena ietekmē, un berzes spēks uz saskares virsmu rada plastiskas deformācijas laukumu.

3 Virsmas pašnano tehnoloģija, kuras pamatā ir lielas enerģijas skrotis

Shot Peening tehnoloģija ir ļoti izplatīta rūpnieciskajā ražošanā, galvenokārt palaižot lielu skaitu ātrgaitas šāviņu, lai tie trāpītu materiāla virsmai, izraisot tā plastisko deformāciju un mainot virsmas iekšējo spriegumu, lai uzlabotu materiāla virsmas īpašības. materiāls.

4 Virsmas pašnano tehnoloģija, kuras pamatā ir ultraskaņas ietekme

Ultraskaņas trieciena tehnoloģijā (pazīstama arī kā ultraskaņas skrotis) tiek izmantoti ultraskaņas viļņi, kas tiek pārraidīti uz trieciena spaili, izmantojot starpmehānismu (kā trieciena spaili var izmantot šāviņu, trieciena galvu vai šaušanas tapu). Milzīgā trieciena slodze izraisīs metāla materiāla virsmas graudu lūzumu, izraisot augsta blīvuma dislokācijas, tādējādi realizējot materiāla virsmas nanizāciju.

5 Virsmas pašnano tehnoloģija, kuras pamatā ir virsskaņas daļiņu bombardēšana

Virsskaņas daļiņu bombardēšanas metode izmanto gāzes un cietās divfāzu plūsmas principu. Virsskaņas gaisa plūsma virza lielu skaitu cietu daļiņu, lai bombardētu materiāla virsmu. Lielā kinētiskā enerģija kopā ar atkārtotu bombardēšanu izraisa materiāla virsmas smagu plastisko deformāciju un nepārtraukti uzlabo graudu līdz nanometru secībai.

6 Virsmas pašnano tehnoloģija, kuras pamatā ir lāzera trieciens

Lāzera trieciena tehnoloģija (pazīstama arī kā lāzera trieciena tehnoloģija) izmanto lielas jaudas lāzera impulsus, lai apgaismotu materiāla virsmu. Plazmas sprādziens, ko rada absorbējošā slāņa sildīšana un iztvaicēšana uz materiāla virsmas, radīs augsta spiediena triecienvilni uz materiāla virsmas, iedarbojoties uz materiāla virsmu un radot tajā atlikušo spriegumu.

7 Outlook

1. Virsmas nanoslānis, kas iegūts ar virsmas pašnanizāciju, ir salīdzinoši plāns, tā biezums ir mazāks par dažiem simtiem mikronu, kas nav pietiekami nozīmīgs, lai uzlabotu materiāla kopējo veiktspēju. Nākotnē var pētīt dziļo virsmu nanostrukturālo slāņu visaptverošo ietekmi uz titāna sakausējumu īpašībām.

2. Citas virsmas stiprināšanas tehnoloģijas, piemēram, virsmas pārklāšanu un virsmas uzklāšanu, var integrēt pašnanoķīmiskos procesos, lai izstrādātu hibrīdas nanoķīmiskas tehnoloģijas, lai uzlabotu apstrādes efektivitāti un optimizētu materiāla īpašības.

3. Šajā posmā ir salīdzinoši maz simulācijas pētījumu par titāna sakausējuma virsmu pašnanizāciju, tāpēc to var integrēt ar mehāniku, materiālu zinātni un citām disciplīnām, lai, izmantojot simulācijas modeļus, noteiktu atbilstību starp attiecīgajiem procesa parametriem un nanostruktūras gradientiem. vadīt inženierprakses attīstību.

4. Titāna sakausējumu plaši izmanto aviācijas dzinējos. Ir ļoti svarīgi izpētīt tā nogurumu, nodilumu un koroziju tādos sarežģītos darba apstākļos kā augsta temperatūra, augsts spiediens, vibrācija utt., un ir nepieciešama padziļināta virsmas nanopētniecība.