1. Pinnakatte tehnoloogia
Alusmaterjali pinda töödeldakse vastavate protsessidega ning katte ja alusmaterjali kombineerimisel saadakse alusmaterjali pinnale kaitsekate, millel on head keemilised ja termilised omadused. Pinnakatte korrosioonikindlust ja kuumakindlust saab kasutada toote toimivuse parandamiseks ja pikema kasutusea saamiseks järgneval kasutamisel. Praegu kasutatakse titaanisulamite kulumiskindluse tõhusaks parandamiseks ja ka korrosioonikindlusele hästi mõjuvaid pinnakattetehnoloogiaid, nagu aurustamine-sadestamine ja kattekiht. Pinna aktiveerimise ja hüdrogeenimistöötluse orgaaniline integreerimine võib tõhusalt parandada titaanisulamite pinnajuhtivust ja vältida materjali korrosiooniprobleeme, mis on põhjustatud näiteks kokkupuutest pehme vihmaveega. Kasutades aur-sadestamise tehnoloogiat TA2 ja TC11 substraatide valmistamiseks TiAIN-kateteks, saab kilekihi ja põhimiku kombineerida, et moodustada kolmest elemendist koosnev metallurgiline kombinatsioon, mis parandab tõhusalt substraadi erinevaid omadusi.
2. Pinna nanotehnoloogiline töötlemine
Uue pinnatöötlustehnoloogiana on nanotöötlusega võimalik saavutada materjali ülemises kihis olevate terade sügav viimistlemine, kus materjali on vaja töödelda ilma titaani ja titaanisulamite pinnamaterjali koostist muutmata, kasutades ainult füüsikalisi, keemilisi. ja muud vahendid kuni nanomeetri tasemeni lahendavad põhimõtteliselt materjali pinna väsimuskindluse probleemi, parandades seeläbi titaani ja titaanisulami pindade korrosioonikindlust ning võivad praktilistes rakendustes parandada ka kulumiskindlust. Ülehelikiirusega osakeste pommitamise meetodit jne kasutades suhtleb töötlemistööriist täielikult töödeldava detaili pinnaga, nii et titaani ja titaanisulamite pinnaterad purunevad mehaaniliselt ning pärast sügavat viimistlemist pind tugevneb. Kõrge energiaga haavlipinna nanotehnoloogia kasutamine TC4 jaoks võib tagada, et tera suurus on 20 nm lähedal, ja parandada materjali väsimuskindlust karastatud kihi abil, mille pinna kõvadus on suurem kui toorainel. Pärast TA2 töötlemist on tera suurus 30 nm nanomeetrise pinnakihi lähedal ja pinnaterad moodustavad deformatsioonikaksikud, mis võivad materjali kõvenemist suurendada. Eelkõige on minu riigis titaani ja titaanisulamite töötlemine 623K tingimustes tugevam kui vastavad spetsifikatsioonid Ameerika Ühendriikides ja see on praegu selles valdkonnas juhtival tasemel. Kasutades Ti-6Al-4V sulami töötlemisel osakeste ülehelikiirusega pommitamise meetodit, saab pinnale tuletada nano-võrdse telje struktuuri, mille tera suurus on 20 nm, mis võib rohkem kui kahekordistada pinna kõvadust. sulami pind võrreldes toorainega.
3. Pinddifusioon ja ioonide implantatsioon
Erinevalt pinna nanotehnoloogiast, pinna difusioonist ja ioonide implanteerimisest lisage titaanisulamist maatriksmaterjali metalli või mittemetallilisi materjale, et muuta selle pinnakoe koostist ja parandada titaanisulami maatriksi pinnakindlust modifitseeritud kihi abil või kasutada alumiinium, molübdeen ja muud metallmaterjalid hajutatakse, parandades seeläbi titaanisulami maatriksi kulumiskindlust ja korrosioonikindlust. Võrkkatoodi hõõglahendusmeetodi kasutamine Ta sadestamiseks TC4 substraadi pinnale võib tõhusalt parandada TC4 substraadi korrosioonikindlust. Tahke pulbri manustamismeetod ja molübdeeni imbunud kihi valmistamine võivad tõhusalt muuta TC6 pinnafaasi struktuuri ja suurendada TC6 pinna kõvadust kuni 1400 HV. Praegu koos teaduse ja tehnoloogia kiire arenguga süvenevad järk-järgult ka vaakumtehnoloogia teoreetilised uurimis- ja kasutusfunktsioonid. Parendamiseks saab algse pinna läbimise tehnoloogia põhjal tuletada ioonide implanteerimise tehnoloogia. Näiteks ioonnitriidi meetodit kasutades saab TA7 titaanisulami pinna kõvadust tõsta 1200HV-ni. Kasutades Ti6AI4V sulami pinna töötlemiseks kaarhõõguvate ioonide vesinikuvaba karburiseerimistehnoloogiat, võib selle pinna kõvadus ulatuda 935 HV-ni ja sellel on ka tugev kulumiskindlus. Vedelplasma elektrolüütilist karbonitriidimistehnoloogiat saab kasutada ka Ti6Al4V sulami töötlemiseks, et saada sulami pinnale Ti-sadestatud kõva kate. Titaanisulami töötlemisaja pikendamine selle meetodi abil võib tõhusalt suurendada infiltratsioonikihi paksust ja parandada titaanisulami kulumiskindlust.
