Bagaimana Lapisan Rapuh Terbentuk Pada Permukaan Paduan Titanium Dan Titanium?

Bagaimana Lapisan Rapuh Terbentuk Pada Permukaan Paduan Titanium Dan Titanium?

Titanium adalah bahan logam penting, paduan titanium memiliki berbagai aplikasi di bidang kedirgantaraan dan pertahanan dan bidang lainnya, terutama digunakan dalam pembuatan suku cadang dan mesin pesawat.Penempaan suhu tinggi adalah metode proses yang penting untuk mencetak paduan titanium.Selama proses pembentukan plastik suhu tinggi, lapisan rapuh terbentuk pada permukaan paduan titanium dan titanium.Lapisan rapuh ini sangat mempengaruhi kualitas bagian paduan titanium.

Bagaimana lapisan rapuh terbentuk pada permukaan paduan titanium dan titanium?Saat titanium terkena suhu tinggi, lapisan rapuh yang keras, yang disebut lapisan alfa, terbentuk akibat difusi oksigen ke dalam titanium.

Titanium adalah logam yang sangat kuat dan lapisan alfa mengurangi jumlah regangan yang dapat ditahan permukaan sebelum retak.Retak pada permukaan titanium dan paduan titanium dapat menyebabkan terbentuknya retakan, yang pada akhirnya menyebabkan kegagalan pada bagian tersebut.Kegagalan bagian dapat menyebabkan kecelakaan pesawat dan cedera.Ada tiga kemungkinan pendekatan berbeda untuk menangani pembentukan lapisan alfa pada titanium: pencegahan, minimalisasi, atau penghilangan.Proses yang saat ini digunakan di industri untuk mengatasi masalah ini adalah penghilangan melalui penggilingan kimia.

Penggilingan kimia pada dasarnya melibatkan perendaman produk palsu dalam wadah yang diisi dengan asam kuat, asam fluorida atau asam nitrat untuk menghilangkan lapisan alfa.Saat ini proses chemical milling bukanlah solusi yang ideal untuk masalah tersebut karena industri penerbangan memiliki peraturan yang sangat ketat, yang membuat chemical milling menjadi sangat mahal.Hal ini juga menghadapkan perusahaan yang terlibat pada risiko hukum, karena dalam kasus ekstrim, tumpahan bahan kimia dapat membahayakan karyawan serta lingkungan sekitar.Selain itu, limbah asam fluorida harus dibuang, yang menimbulkan masalah lingkungan yang lebih dalam.

Mengingat perkembangan saat ini, beberapa aspek masih perlu digarap secara mendalam.Pertama, mekanisme generasi α-layer, yang bertujuan untuk mengeksplorasi pencegahan dan mitigasi pembentukan α-layer.Kedua, efek pelapisan yang berbeda pada lapisan α, yang bertujuan untuk mengeksplorasi pelapisan pelindung yang lebih baik.Ketiga, metode evaluasi lapisan-α pada permukaan titanium dan paduan titanium, untuk menentukan kedalaman lapisan-α secara akurat, dan untuk membantu pembentukan proses penggilingan kimia yang benar.

Studi tentang masalah ini kondusif untuk meningkatkan keamanan tempa titanium dan paduan titanium dan penghematan proses penghilangan lapisan α paduan titanium.