Stratégia povrchovej ochrany pre titán

Zliatiny titánu čelia rôznym potenciálnym rizikám počas spracovania a používania. Čepele sa pri obrábaní a leštení ľahko poškodia a zničenie celistvosti povrchu výrazne zníži únavový výkon dielov. Okrem toho zliatiny titánu majú zlú schopnosť proti znečisťovaniu a sú náchylné na elektrochemickú koróziu pri kontakte s určitými kovmi. Majú nízku tvrdosť, zlú odolnosť proti opotrebeniu a sú citlivé na koróziu vplyvom horúcej soli. Tieto vlastnosti s väčšou pravdepodobnosťou spôsobia vážne nehody v energetických systémoch, najmä ak slúžia v námornom prostredí.

Aby sa zabezpečila integrita a výkon dielov zo zliatiny titánu, počas spracovania je potrebné prijať rad ochranných opatrení. V prvom rade by sa pri procese rezania mali používať obrábacie stroje a rezné nástroje s dobrou tuhosťou, ako aj špeciálne nástroje s nízkymi vibráciami a vysokou tuhosťou. Povrch nástrojov nesmie mať aktívne kovové povlaky, aby sa zabránilo elektrochemickej korózii. Hĺbka rezu by mala presahovať hrúbku vrstvy vytvrdzovanej za studena a nástroj musí mať odolnosť proti opotrebovaniu a vysokú tepelnú tvrdosť.

Tepelné spracovanie titánovej zliatiny je kľúčovým krokom na odstránenie zvyškového napätia a zlepšenie výkonu. Počas procesu tepelného spracovania musí byť povrch titánovej zliatiny bez oleja, odtlačkov prstov a iných nečistôt. Zariadenia na tepelné spracovanie musia byť vyrobené z nehrdzavejúcej ocele alebo z vysokoteplotných zliatin a povrch musí byť udržiavaný v čistote. V prípade presne opracovaných dielov zo zliatiny titánu sa musí tepelné spracovanie vykonať vo vákuovej peci alebo pod ochranou argónu, aby sa zabránilo oxidácii.

Vodíkové krehnutie je bežným rizikom zliatin titánu pri chemickom spracovaní. Aby sa predišlo vodíkovému krehnutiu, musia sa pri tepelnom spracovaní titánových zliatin použiť účinné antivodíkové povlaky a po spracovaní musí byť vodík včas odstránený. Vodík je mimoriadne škodlivá nečistota v zliatinách titánu. Má malý difúzny koeficient a nie je ľahké uniknúť z povlaku. Preto treba prijať prísne opatrenia, aby sa zabránilo nadmernej absorpcii vodíka.