Overflatebeskyttelsesstrategi for titan

Titanlegeringer står overfor en rekke potensielle risikoer under prosessering og bruk. Bladene blir lett skadet under maskinering og polering, og ødeleggelsen av overflateintegriteten vil redusere utmattelsesytelsen til deler betydelig. I tillegg har titanlegeringer dårlig anti-forurensningsevne og er utsatt for elektrokjemisk korrosjon når de kommer i kontakt med visse metaller. De har lav hardhet, dårlig slitestyrke og er følsomme for varm saltspenningskorrosjon. Disse egenskapene er mer sannsynlig å forårsake alvorlige ulykker i kraftsystemer, spesielt ved tjeneste i marine miljøer.

For å sikre integriteten og ytelsen til deler av titanlegering, må det tas en rekke beskyttelsestiltak under behandlingen. Først av alt bør skjæreprosessen bruke maskinverktøy og skjæreverktøy med god stivhet, samt spesialverktøy med lav vibrasjon og sterk stivhet. Verktøyoverflaten må ikke ha aktive metallbelegg for å forhindre elektrokjemisk korrosjon. Kuttedybden bør overstige tykkelsen på det kalde arbeidsherdende laget, og verktøyet må ha slitestyrke og høy termisk hardhet.

Varmebehandling av titanlegering er et nøkkeltrinn for å eliminere gjenværende stress og forbedre ytelsen. Under varmebehandlingsprosessen må titanlegeringsoverflaten være fri for olje, fingeravtrykk og andre forurensninger. Varmebehandlingsarmaturer skal være laget av rustfritt stål eller høytemperaturlegeringer, og overflaten skal holdes ren. For presisjonsmaskinerte titanlegeringsdeler må varmebehandling utføres i en vakuumovn eller under argonbeskyttelse for å forhindre oksidasjon.

Hydrogensprøhet er en vanlig risiko for titanlegeringer i kjemisk prosessering. For å hindre hydrogensprøhet må det brukes effektive antihydrogenbelegg under varmebehandling av titanlegeringer, og hydrogen må fjernes i tide etter behandling. Hydrogen er en ekstremt skadelig urenhet i titanlegeringer. Den har en liten diffusjonskoeffisient og er ikke lett å unnslippe fra belegget. Derfor må det iverksettes strenge tiltak for å hindre overdreven hydrogenabsorpsjon.