Ионная имплантация титанового сплава — это новый процесс, в котором используется бомбардировка высокоэнергетическими ионами для изменения свойств поверхности.Это похоже на попадание пули в объект, который может очистить поверхность объекта и изменить состав и структуру поверхностного слоя объекта, тем самым увеличивая твердость поверхности, улучшая стойкость объекта к истиранию и коррозии.По сравнению с физическим или химическим осаждением из паровой фазы основными преимуществами являются: ①Пленка хорошо сочетается с подложкой, обладает высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям без отслаивания;② Процесс впрыска не требует повышения температуры подложки, чтобы можно было сохранить геометрическую точность заготовки;③Процесс повторяется Хороший секс и так далее.Многие исследователи сообщают, что имплантация ионов азота хорошо влияет на улучшение состава поверхности, микроструктуры, твердости и трибологических свойств титанового сплава Ti6Al4V.TiC также является сверхтвердой фазой, поэтому титановый сплав также может упрочнять поверхность титанового сплава путем ионной имплантации углерода.Однако, поскольку ионная имплантация на основе плазмы не является непрерывным процессом, при приложении каждого отрицательного потенциала импульса, когда потенциал импульса падает от нуля до долины, а затем повышается до нуля, происходят два процесса: распыление и имплантация.Если плазма содержит ионы металла или углерода, то при нулевом потенциале импульса на поверхности при определенных условиях будет образовываться один слой нагара.Под действием определенного импульсного напряжения (10~30кВ) структура одиночного углеродного слоя представляет собой алмазоподобный углерод (DLC).Таким образом, можно получить поверхностно-модифицированный слой с более низким коэффициентом трения и лучшей износостойкостью, чем слой, нагнетаемый азотом.Экспериментально установлено, что единственный углеродный слой на поверхности представляет собой DLC-пленку.Поверхностная твердость обработанного таким образом титанового сплава увеличивается в 4 раза.При формировании пары трения одним и тем же материалом коэффициент трения снижается с 0,4 до 0,1 в условиях сухого трения, а износостойкость увеличивается более чем в 30 раз по сравнению с неионной имплантацией..
Оборудование для реализации процесса имплантации ионов металлов обычно состоит из трех частей: источника ионов металлов и высокоэнергетического ускорителя (для получения высокоскоростной энергии для имплантированных ионов) и вакуумной камеры.С развитием технологии имплантации люди заинтересованы в улучшении характеристик титановых сплавов и снижении стоимости титановых сплавов.Технология ионной имплантации может быть использована для изменения характеристик аэрокосмической, биомедицинской, деталей туристических автобусов и режущих инструментов.Эффект повышения износостойкости режущих инструментов очень значителен, а скорость резания увеличивается на 58%.При низкой скорости ионная имплантация более чем на 60% дольше, чем срок службы неимплантированных инструментов при низких скоростях.Обычно имплантируют ионы азота, углерода или металлов.При увеличении глубины имплантации технология полностью заменит плазменное напыление алюминиевого покрытия.Технология имплантации повышает износостойкость титана, что позволяет использовать титан в топливных форсунках и поршневых кольцах.Кроме того, впрыск металлического алюминия позволяет значительно повысить коррозионную стойкость титана.Коррозионная стойкость титана, инжектированного молибденом в HZSO;увеличивает Цяо в 00 раз.Инъекция цинка может полностью улучшить коррозионную стойкость Ti-6AI-4V.
Покрытия TIN и CrN сделаны обычным PVD (физическим осаждением из паровой фазы), поскольку температура подложки превышает 400 ℃, а оксидный слой анатазной или рутиловой структуры, образующийся на поверхности титана при этой температуре, очень высок.Его трудно удалить, поэтому сложнее добиться отличной связи между покрытием и подложкой.Чтобы решить эту проблему, появился процесс нанесения покрытия HyPeinn.Выдающейся особенностью этого процесса является то, что перед имплантацией поверхность подложки бомбардируется высокоэнергетическими ионами для удаления исходной подложки, такой как: алюминиевый сплав 6061, Ti-6Al-4V, нержавеющая сталь 440C. Свойственная оксидная пленка делает покрытие связь со свежей поверхностью подложки, и его сила сцепления вдвое больше, чем у обычного промышленного ионного покрытия, а остаточное напряжение довольно низкое.TIB: Обработка остаточного напряжения с помощью этой технологии может снизить 3 фактора.Эта технология не имеет явного ущерба механическим свойствам подложки.Это также может снизить температуру осаждения.
www.crnmc.com 
