وضعیت تحقیق فناوری خود نانو سطح تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم

وضعیت تحقیق فناوری خود نانو سطح تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم

1 فناوری خود نانو سطحی مبتنی بر آسیاب مکانیکی سطحی

روش سنگ زنی مکانیکی سطحی اولین روشی است که برای نانوایی کردن سطح مواد مورد استفاده قرار می گیرد. پرتابه در محفظه هوابند توسط یک ویبراتور به سمت ارتعاش با سرعت بالا هدایت می شود و پرتابه در زوایای مختلف به نمونه بالایی برخورد می کند. با تجمع تعداد ضربه ها، تغییر شکل پلاستیک روی سطح ماده باعث می شود که دانه به تدریج پالایش شود.

2 فناوری خود نانو سطحی مبتنی بر آسیاب مکانیکی سطحی

روش آسیاب مکانیکی سطحی نوع جدیدی از فناوری خود نانو سطح فلز است که توسط لیو و همکاران توسعه یافته است. نمونه استوانه ای با سرعت v1 نسبت به ابزار نیمکره WC/Co می چرخد ​​و ابزار به صورت محوری در امتداد نمونه پردازش شده حرکت می کند. سرعت v2 نوک ابزار تحت تأثیر فشار از پیش تعیین شده با سطح نمونه در تماس است و نیروی اصطکاک روی سطح تماس باعث ایجاد ناحیه تغییر شکل پلاستیکی می شود.

3 فناوری خود نانو سطحی مبتنی بر شات پینینگ با انرژی بالا

فناوری شات پینینگ در تولیدات صنعتی بسیار رایج است، عمدتاً با پرتاب تعداد زیادی پرتابه پرسرعت برای برخورد به سطح ماده، که باعث ایجاد تغییر شکل پلاستیک و تغییر تنش داخلی سطح برای بهبود خواص سطحی می شود. مواد

4 فناوری خود نانو سطحی مبتنی بر ضربه اولتراسونیک

فناوری ضربه اولتراسونیک (همچنین به عنوان تیراندازی اولتراسونیک شناخته می شود) از امواج اولتراسونیک برای انتقال به ترمینال ضربه از طریق مکانیزم میانی استفاده می کند (پرتابه، سر ضربه یا پین شلیک می تواند به عنوان ترمینال ضربه استفاده شود). بار ضربه ای عظیم باعث شکسته شدن دانه های سطحی مواد فلزی می شود و در نتیجه نابجایی های با چگالی بالا ایجاد می شود و در نتیجه نانیزاسیون سطح ماده محقق می شود.

5 فناوری خود نانو سطحی مبتنی بر بمباران ذرات مافوق صوت

روش بمباران ذرات مافوق صوت از اصل جریان دو فازی گاز-جامد استفاده می کند. جریان هوای مافوق صوت تعداد زیادی ذرات سخت را برای بمباران سطح مواد هدایت می کند. انرژی جنبشی زیاد همراه با بمباران های مکرر باعث می شود که سطح ماده دچار تغییر شکل پلاستیکی شدید شود و به طور مداوم دانه را تا حد نانومتر تصفیه کند.

6 فناوری خود نانو سطحی مبتنی بر ضربه لیزر

فناوری ضربه لیزری (همچنین به عنوان فناوری لایه برداری شات لیزری شناخته می شود) از پالس های لیزری با قدرت بالا برای روشن کردن سطح مواد استفاده می کند. انفجار پلاسما ناشی از گرم شدن و تبخیر لایه جاذب بر روی سطح ماده، موج ضربه ای با فشار بالا را بر روی سطح ماده ایجاد می کند و بر روی سطح ماده اثر می گذارد و تنش پسماند را در آن ایجاد می کند.

7 چشم انداز

1. نانولایه سطحی به دست آمده توسط خود نانوایی سطحی نسبتاً نازک است و ضخامت آن کمتر از چند صد میکرون است که برای بهبود عملکرد کلی ماده به اندازه کافی قابل توجه نیست. تأثیر جامع لایه‌های نانوساختاری سطح عمیق بر خواص آلیاژهای تیتانیوم را می‌توان در آینده مورد مطالعه قرار داد.

2. سایر فناوری‌های تقویت‌کننده سطح مانند پوشش سطح و رسوب‌گذاری سطح را می‌توان با فرآیندهای خود نانوشیمیایی برای توسعه فناوری‌های ترکیبی نانو شیمیایی برای بهبود کارایی پردازش و بهینه‌سازی خواص مواد ادغام کرد.

3. در این مرحله، مطالعات شبیه‌سازی نسبتا کمی در مورد خود نانوسازی سطوح آلیاژ تیتانیوم وجود دارد، بنابراین می‌توان آن را با مکانیک، علم مواد و سایر رشته‌ها ادغام کرد تا مطابقت بین پارامترهای فرآیند مربوطه و گرادیان‌های نانوساختار را از طریق مدل‌های شبیه‌سازی ایجاد کند. هدایت توسعه تمرین مهندسی

4. آلیاژ تیتانیوم به طور گسترده در موتورهای هوانوردی استفاده می شود. مطالعه رفتار خستگی، سایش و خوردگی آن در شرایط کاری پیچیده مانند دمای بالا، فشار بالا، ارتعاش و غیره بسیار مهم است و نیاز به تحقیقات عمیق تری در سطح نانو دارد.