2023-08-09
티타늄은 중요한 금속 재료이며 티타늄 합금은 항공 우주 및 방위 및 기타 분야에서 광범위하게 응용되며 주로 항공기 부품 및 엔진 제조에 사용됩니다.고온 단조는 티타늄 합금을 성형하는 중요한 공정 방법입니다.고온 소성 성형 공정 중에 티타늄 및 티타늄 합금 표면에 취성 층이 형성됩니다.이 부서지기 쉬운 층은 티타늄 합금 부품의 품질에 심각한 영향을 미칩니다.
티타늄 및 티타늄 합금의 표면에 취성층이 어떻게 형성됩니까?티타늄이 고온에 노출되면 티타늄으로의 산소 확산으로 인해 알파층이라고 하는 단단한 취성층이 형성됩니다.
티타늄은 매우 강한 금속이며 알파층은 균열이 발생하기 전에 표면이 견딜 수 있는 변형의 양을 줄입니다.티타늄 및 티타늄 합금의 표면에 균열이 생기면 균열이 형성되어 궁극적으로 부품이 파손될 수 있습니다.부품의 고장은 항공기 추락 및 부상으로 이어질 수 있습니다.티타늄의 알파층 형성을 처리하는 방법에는 방지, 최소화 또는 제거의 세 가지 접근 방식이 있습니다.이 문제를 해결하기 위해 업계에서 현재 사용되는 프로세스는 화학적 밀링을 통한 제거입니다.
케미컬 밀링은 기본적으로 알파층을 제거하기 위해 강산, 불산 또는 질산으로 채워진 용기에 단조 제품을 담그는 작업을 포함합니다.현재 화학 밀링 공정은 항공 산업이 매우 엄격한 규정을 가지고 있어 화학 밀링을 매우 비싸게 만들기 때문에 문제에 대한 이상적인 해결책이 아닙니다.이것은 또한 관련된 회사를 법적 위험에 노출시킵니다. 극단적인 경우 화학 물질 유출은 직원과 주변 환경에 해를 끼칠 수 있습니다.또한 폐불화수소산을 폐기해야 하므로 더 심각한 환경 문제가 발생합니다.
현재 진행 상황에 비추어 볼 때 여전히 몇 가지 측면에서 심도 있는 작업이 필요합니다.첫째, α층 형성의 방지 및 완화를 탐구하는 것을 목표로 하는 α층 생성 메커니즘입니다.둘째, 더 나은 보호 코팅을 탐색하는 것을 목표로 하는 α-층에 대한 다양한 코팅의 효과입니다.셋째, α층의 깊이를 정확하게 결정하고 올바른 화학 밀링 공정의 형성을 돕기 위해 티타늄 및 티타늄 합금 표면의 α층 평가 방법입니다.
이 문제에 대한 연구는 티타늄 및 티타늄 합금 단조품의 안전성과 티타늄 합금 α층 제거 공정의 경제성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.