Como uma nova tecnologia de tratamento de superfície, o nanoprocessamento pode ser implementado no material de superfície da condição de premissa de titânio e liga de titânio, usando apenas meios como física e química, o material precisará lidar com a posição do refinamento de grão superior, in- profundidade até a nanoescala, resolve fundamentalmente o problema da resistência da superfície do material à fadiga, melhorando assim a resistência à corrosão do titânio e da superfície da liga de titânio. Também pode melhorar a resistência ao desgaste na aplicação prática. Usando o método de shot peening, o método de bombardeio de partículas supersônicas, a ferramenta de processamento e a superfície da peça de trabalho são totalmente acionadas, de modo que os grãos de superfície de titânio e liga de titânio sejam quebrados pelo método mecânico, refinamento de profundidade e a superfície do reforço. O uso da nanotecnologia de superfície de shot peening de alta energia para TC4 pode garantir que o tamanho do grão seja próximo a 20 nm e melhorar a resistência à fadiga do material em virtude da camada endurecida cuja dureza superficial é maior que a da matéria-prima. Após o tratamento TA2, o tamanho do grão da nanosuperfície é próximo a 30 nm, e o grão da superfície pode formar gêmeos de deformação que podem melhorar o grau de endurecimento do material. Em particular, em 623K, o tratamento de titânio e liga de titânio da China é mais forte do que as especificações relevantes dos Estados Unidos, que atualmente lideram a carreira. Usando o método de bombardeamento de partículas supersônicas, a liga ti-6Al-4V pode ser processada na superfície da estrutura nano-equiaxial, com um tamanho de grão de 20nm, de modo que a dureza da superfície da liga comparada com a matéria-prima pode ser aumentada em mais de duas vezes. No entanto, esse tipo de nanoprocessamento de superfície não foi amplamente promovido devido ao seu início tardio.
Difusão de superfície e implantação de íons
Diferente do nanotratamento de superfície, a difusão de superfície e a implantação de íons dopam materiais metálicos ou não metálicos na matriz de liga de titânio para alterar sua composição de superfície e melhorar a resistência da superfície da matriz de liga de titânio com a ajuda da camada modificada. Por exemplo, a superfície de titânio e liga de titânio é permeada por materiais não metálicos, como nitrogênio e carbono, ou difundida por materiais metálicos, como alumínio e molibdênio, de modo a melhorar a resistência ao desgaste e à corrosão da matriz de liga de titânio. A resistência à corrosão da matriz TC4 pode ser efetivamente melhorada usando o método de descarga de brilho catódico em rede para imbuir Ta na superfície da matriz TC4. A estrutura da fase superficial do TC6 pode ser bastante alterada pelo método de incorporação de pó sólido e pelo método de preparação da camada de infiltração de molibdênio, e a dureza superficial do TC6 pode ser aumentada para 1400HV. Atualmente, com o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia, a pesquisa teórica e a profundidade funcional da tecnologia de vácuo estão melhorando gradualmente. Com base na tecnologia de penetração de superfície original, uma tecnologia de implantação de íons pode ser derivada. Por exemplo, a dureza da superfície da liga de titânio TA7 pode ser melhorada para 1200HV usando nitretação iônica. A dureza da superfície da liga Ti6AI4V pode atingir 935HV usando íon de brilho de arco sem tecnologia de hidrocarbonetação e também mostra forte resistência ao desgaste. A liga Ti6Al4V também pode ser tratada pela tecnologia de carbonitretação eletrolítica de plasma em fase líquida para produzir um revestimento duro depositado por Ti na superfície da liga. Aumentar o tempo de tratamento da liga de titânio pode efetivamente melhorar a espessura da camada dura e a resistência ao desgaste da liga de titânio.
Tecnologia de revestimento de superfície
Na superfície do material da matriz, o processo correspondente é usado para tratar o revestimento composto com o material da matriz para produzir um revestimento protetor na superfície da matriz, que possui bom desempenho em aspectos químicos, térmicos e outros. Em virtude da resistência à corrosão e resistência ao calor do revestimento da superfície, o custo de produção pode ser reduzido, de modo a melhorar o desempenho do produto, além de ter uma longa vida útil no uso subsequente. Atualmente, as tecnologias de revestimento de superfície, como deposição de vapor e revestimento, podem melhorar efetivamente a resistência ao desgaste da liga de titânio e também têm um forte efeito na resistência à corrosão. A integração orgânica de ativação de superfície e tratamento de hidrogenação pode efetivamente melhorar a condutividade de superfície da liga de titânio e pode evitar a corrosão do material após o contato com chuva suave, por exemplo. Ao usar a tecnologia de deposição de vapor, os substratos TA2 e TC11 são transformados em uma camada de filme TiAIN, que pode combinar a camada de filme com a matriz para formar uma combinação metalúrgica dos três elementos, melhorando efetivamente várias propriedades do substrato.
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