در دو مقاله قبلی، ما به طور سیستماتیک علل ریشه ای و اقدامات اصلاحی برای پرداخت شیمیایی غیریکنواخت آلیاژهای تیتانیوم را بررسی کردیم. با شروع از طبقه بندی نقص، مکانیسم های پشت پوست پرتقال، علائم جریان و حفره را روشن کردیم. سپس متغیرهای فرآیند بحرانی-نسبت HF/HNO3، کنترل دما، پیری حمام، و دینامیک سیالات{3}} را مورد بحث قرار دادیم که نشان میدهد عدم یکنواختی یک نقص تصادفی نیست، بلکه نتیجه قابل پیشبینی پارامترهایی است که خارج از محدوده بهینه خود رانده میشوند.
با این حال، حتی یک فرآیند پرداخت کاملاً کنترل شده نیز میتواند در اثر درمان نادرست پس از درمان از بین برود. در این قسمت سوم، ما بر مراحلی که پس از پرداخت پولیش می آیند تمرکز می کنیم: شستشو، غیرفعال کردن، خشک کردن، و ملاحظات خاص آلیاژ. توضیح خواهیم داد که چرا «چند گام آخر» اغلب به منبع واقعی نقصهای غیریکنواخت تبدیل میشوند، و نقاط بازرسی عملی را برای اطمینان از حفظ صیقل یکنواخت تا قسمت نهایی فراهم میکنیم.
7. پست{1}}درمان پولیش: شستشو، غیرفعال کردن، و خشک کردن
حتی یک پولیش کاملاً یکنواخت نیز میتواند با{0}}درمان نامناسب پست خراب شود. پس از خارج شدن از حمام پولیش، قطعه کار لایه ای از محلول اسیدی را حمل می کند که در صورت عدم شستشو به واکنش ادامه می دهد. تاخیر در شستشو باعث ایجاد علائم اچ ناهموار می شود زیرا محلول تخلیه می شود و روی سطح جمع می شود.
توالی توصیه شده: غوطه وری فوری در آب یونیزه شده جاری، و به دنبال آن شستشوی دوم در آب یونیزه شده تازه. برای کاربردهای حیاتی، یک شستشوی خنثی کننده در اسید نیتریک 3 تا 5 درصد، فلوریدهای باقیمانده را حذف می کند و تشکیل یک لایه غیرفعال تمیز و یکنواخت را تقویت می کند. اسید نیتریک یک عامل غیرفعال کننده موثر برای تیتانیوم است و این مرحله به طور قابل ملاحظه ای یکنواختی مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد.
خشک کردن باید با هوای گرم تمیز و فیلتر شده انجام شود. ذرات معلق در هوا که بر روی سطح صیقلی مرطوب فرود می آیند، لکه هایی را ایجاد می کنند که بدون پرداخت مجدد{1}به راحتی پاک نمی شوند. برای اجزای-با ارزش، یک شستشوی نهایی با آب دیونیزه داغ و سپس خشک کردن گریز از مرکز یا خلاء، لک شدن آب را کاملاً از بین میبرد.
8. آلیاژ{1}}ملاحظات خاص
آلیاژهای تیتانیوم مختلف واکنش متفاوتی به پرداخت شیمیایی دارند. تیتانیوم CP (درجه 1-4)، که تک فاز است، معمولاً به طور یکنواخت تر از آلیاژهای + مانند Ti-6Al-4V (TC4) یا آلیاژهای نزدیک{16}} مانند Ti-10V-2Fe-3Al (TB6) جلا میدهد. در آلیاژهای دو فاز، فاز رفتار الکتروشیمیایی متفاوتی نسبت به فاز دارد. تحت نسبت های خاص HF/HNO3، فاز ترجیحاً حل می شود و یک ریز زبری ایجاد می کند که در مقیاس ماکرو به صورت پوست پرتقال ظاهر می شود.
برای آلیاژهای دو فازی، غلظت کمی بالاتر HNO3 در محدوده قابل قبول، با ایجاد یک فیلم غیرفعال یکنواخت تر، به کنترل حمله فاز کمک می کند. برای نزدیک- و آلیاژها، برخی از پزشکان غلظت HF را به 2-3٪ کاهش میدهند و زمان پردازش را به ترتیب افزایش میدهند تا بدون حمله فاز دیفرانسیل به تسطیح دست یابند. هیچ دستور العمل جهانی وجود ندارد-آزمایش دسته ای بر روی نمونه های معرف هنگام تعویض گریدهای آلیاژ ضروری است.
نتیجه گیری
عدم یکنواختی پولیش شیمیایی تیتانیوم یک نقص تولید اجتناب ناپذیر نیست، بلکه نتیجه قابل پیش بینی متغیرهای فرآیند خاص است که خارج از محدوده بهینه خود عمل می کنند. شایعترین علل ریشهای-عدم تعادل نسبت HF/HNO3، گرادیان دما، پیری حمام، تحریک ناکافی، و{3}}درمان ناسازگار- همگی از طریق کنترل فرآیند منظم قابل رسیدگی هستند.
برای مغازههایی که مشکلات یکنواختی مکرر را تجربه میکنند، یک ممیزی سیستماتیک از این پنج پارامتر در اکثر موارد عامل اصلی را شناسایی میکند. راه حل به ندرت به شیمی یا تجهیزات عجیب و غریب نیاز دارد. در عوض، نیاز به توجه به اصول اساسی دارد: کنترل دمای پایدار، حرکت فعال محلول، نگهداری منظم حمام، و تمیز کردن دقیق قبل از-. هنگامی که این عناصر به درستی مدیریت شوند، پرداخت شیمیایی تیتانیوم سطوح روشن و یکنواختی را که فرآیند قادر به تولید آن است، ارائه میکند.
