TB8钛合金热成形包铁性能及阳极氧化工艺研究

TB8钛合金热成形包铁性能及阳极氧化工艺研究

华巨晗

哈尔滨哈飞工业有限责任公司  黑龙江省哈尔滨市  150060

摘要：钛合金是一种具有优异机械性能、耐腐蚀性等优点的一个材料，目前被应用在诸多领域中。而为了获得良好的加工效果，还需要加强对其展开研究。本文就钛合金热成形包铁性能及阳极氧化工艺进行深入研究，希望从多方角度展开分析，能够为相关人员的工作带来一定的数据支持，并满足各行各业及人们对钛合金产品的需求。

关键词：TB8钛合金；热成形包铁性能；阳极氧化；工艺研究

前言

近几年来国家经济的快速发展，钛合金也逐步出现在人们的视野中，随着人们生活水平的提高，对着色钛的需求也日趋迫切。因此，应加强TB8钛合金热成形包铁性能及阳极氧化工艺研究，其在阳极氧化处理之后具有较高的湿润性。目前也被应用在诸多领域中，并获得了令人称赞的成绩和效果，基于此就其展开探讨，以下观点纯属个人见解，仅供参考。
一、TB8钛合金阳极氧化工艺概述

TB8钛合金阳极氧化工艺近几年来也得到快速发展，是一种在钛表面形成干涉性氧化态发射薄膜的技术，极大的能够提高钛合金装饰材料的整体性能。其通过阳极氧化所形成的膜层颜色鲜亮均匀，同时还具有抗腐蚀性，综合性较强的优点，备受现代企业重视，未来也有着较好的发展前景。目前被应用在生物医学、工程、航天航空等领域，PAD阳极氧化加工工艺，可以将其理解为是运用钛作为阳极，用不锈钢等材料作为阴极，通过电化学反应促使钛表面生成钛氧化物。这种薄膜是一种无色透明的，通过阳极氧化，还可以提高钛基体的耐磨耐蚀性，如今也被应用在工程建设中，都能够为行业发展带来更大的支持[1]。

二、钛合金焊接技术

钛合金焊接技术，近几年来也得到快速发展，如今已经被应用在现代飞机制造中，此技术的应用能够提高整个制造的质量。而TB8钛合金应用在飞机先进制造中也是一个重要的体现，标志着国家经济和综合实力得到进一步的提升，焊接技术可以极大的减少复杂结构所形成的难度，这就对作业人员提出了新的要求，应选择正确的焊接技术来做好焊接工作。其中焊接方式应用最为广泛的有等离子弧焊，激光焊以及电子束焊，等离子弧焊是指利用等离子弧作为热源的一种焊接方法，可以实现将焊接材料迅速加热并融化的目的，该技术未来也会朝着智能化方向快速发展。而激光焊接是指采用高能量密度激光术进行高效精度加工的一种方法，焊接时工作人员也要提高责任心，通过做好焊接工作来保障产品质量。

三、阳极氧化表面处理工艺

城市建设的飞速发展，各行业对钛合金产品需求量变大，现如今也得到迅猛的发展，国家发展的同时，TB8钛合金的应用也变得越来越广泛，这就对钛合金各项性能提出更高的要求，进而应了解阳极氧化表面处理工艺并强化阳极氧化表面处理，利用阳极氧化技术来制作出阳极氧化膜，这是提高钛合金耐属性耐磨性的重要举措。其中影响阳极表面处理的工艺参数包括材料、合金成分、阳极氧化、电压阳极氧化时间以及温度。本身阳极氧化就是一个电化学反应，一定要确保材料成分的合理性[2]。研究表明，当阳极氧化电压降低时，氧化膜表面会形成一个微细孔，电压越高所形成的膜相对比较均匀致密了。而在氧气氧化过程中，会受到时间和温度的影响，所以一般阳极氧化过程设计时间应不宜过长，过长反而会影响氧化膜的形状和性能，温度也要掌控好，因为阳极氧化反应是一个放热的过程，应合理的控制阳极氧化温度来，进一步提高氧化膜的耐腐蚀性耐磨性。

四、TB8钛合金热成形包铁焊接试验

TB8钛合金热成型包铁焊接试验也非常的重要，这就需要事先准备好激光焊接实验设备，通常会采用钨极氩弧焊、等离子弧焊等方式对钛合金进行焊接，焊接时也存在着一些不足，会因接头变形严重，组织不均匀等因素影响导致焊接效率不高，所以焊接人员还需要通过采用激光焊接方法，对TB8钛合金焊接进行实验。而焊接前的处理也是非常重要的，应做好打磨、酸洗、水洗、碱洗、水洗、吹干，将钛合金表面的油渍污渍去除干净。其中水洗是一个较为关键的环节，目的是为了除去轧制时残留在钛表面上的灰尘[3]。而酸洗的目的是为了露出新鲜的钛基材表面，更好的形成稳定的氧化钛薄膜，随后应做好封孔处理，此操作主要是为了更好的提升阳极氧化膜的抗污性，封孔后应擦去产品表面的水分，放入烘箱中进行烘干，避免因表面附着水分而影响试验效果。同时，TB8钛合金激光焊接实验也非常重要，这就需要对焊接工艺参数进行适当的调整。其中能够影响激光焊接功率的因素，主要有脉冲电流、脉冲宽度等，所以在作业时一定要格外的重视，还需要激光焊接实验的结果加以分析，及时掌握不足并及时优化和调整，从而获得令人满意的焊接试验效果。

五、阳极氧化对TB8钛合金热成形包铁性能的影响

阳极氧化对TB8钛合金热成型高铁性能的影响，主要体现在以下方面，在前期氧化阳极氧化膜制备时，工作人员一定要对试样进行前期处理，应通过碱洗、水洗、酸洗、水洗将表面油渍去掉。同时要对展开剪切强度测试，而剪切标准应按照要求展开设计，氧极氧化的电流时间变化要掌控好，通常分为三个阶段，分别是急剧下降阶段，指标变化阶段，保持稳定阶段，阳极氧化过程中薄膜表面的颜色粗糙度、硬度等特征也会随之发生变化，不同厚度的阳极氧化膜的形貌也有所差别，不同厚度的阳极氧化膜与环氧树脂粘结强度有所不同。其粗糙度主要表现在表面特性，如微观形貌相组成、润湿性、以及粗糙组。本身氧化膜表面就具有微纳多孔的粗糙结构，为了能够提高钛合金阳极氧薄膜与环氧树脂粘合性能，一定要加强对阳极氧化的分析。通常钛合金表面可以形成较好均匀的凹坑，其与环氧树脂接触面积增加，从而粘结度增加。

阳极氧化膜对水的润湿性能也会产生一定的影响，其中材料表面的润湿性能主要由表面化学组成和微观几何组成。本身钛合金在进行氧化及反应时，表面就会形成一个均匀且致密的阳极氧化，膜而氧化膜是多孔的结构，具有很强的毛细吸附力，这也增加了氧化薄膜与蒸馏水的作用力，阳极氧化膜粗糙度也有所差别。同时，阳极氧化对钛合金的拉伸性能也会产生一定的影响，在经过阳极氧化反应之后，钛合金表面本身就会形成一个均匀致密的氧化薄膜，这个薄膜的结构在发生变化时，就会影响钛合金的其他机械性能。并且，经过研究表明，氧极氧化对钛合金力学性能影响之大，同时也对其疲劳性能会产生影响，钛合金材料和阳极氧化疲劳程度会随着循环次数的增加而增大。另外，阳极氧化对膜箱组成及成分也会带来一定的影响，氧化薄膜主要成分是tio2，当然也会含有少量低价钛和铝的氧化物，由此可见，阳极氧化对其性的影响之大。

结语

总而言之，现如今市场竞争压力的不断加大，行业之间竞争确实也变得越来越大，为了能够满足行业对钛合金的需求，应加强对TB8钛合金热成型高铁性能及阳极氧化工艺展开深入研究，以此来提高形成氧化薄膜的整体性能。目前TB8钛合金也被应用在诸多领域中，能够为各行各业提供更多的支持，进而钛合金未来也有着更广阔的发展前景，应该强化研究并加强推广。
参考文献：

[1]刘岩,李云川,吕瑞祥.TC4钛合金耐磨阳极氧化工艺研究[J].江西化工,2021,37(02):71-74.
[2]曹瑞,王永强,岳旭,张晋,侯晶晶,马耀远. 大规格TB8钛合金化学成分均匀性研究[J]. 山西冶金,2022,45(03):6-8.

[3]杨韵琴,张文玮,谭元标,颜开群,舒瑾,罗婷,卢彩虹. TB8钛合金热压缩过程中动态再结晶组织的模拟[J]. 热处理,2021,36(04):6-11.