อโนไดซ์ไทเทเนียมคืออะไร

อโนไดซ์ไทเทเนียมคืออะไร?

ไทเทเนียมอะโนไดซ์เป็นกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวที่ใช้มาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1920 รวมถึงการใช้ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้ากับชั้นนอกของไทเทเนียมที่ส่งชั้นออกไซด์ในระดับผิวเผิน พื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นและเพิ่มความล้า การกัดกร่อน และความต้านทานการสึกหรอด้วยวิธีนี้

อโนไดซ์ไทเทเนียมเป็นวัฏจักรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกิจการต่างๆ มากมาย รวมถึงการบิน คลินิก รถยนต์ และอัญมณี วงจรนี้รวมถึงการใช้กระแสไฟฟ้าไหลไปยังหม้อไทเทเนียม ซึ่งเปลี่ยนการออกแบบพื้นผิวของโลหะ ทำให้พื้นผิวมีความปลอดภัยต่อการสึกหรอเป็นพิเศษและทนทานต่อการกัดเซาะ

ประเภทของไทเทเนียมอโนไดซ์

การอโนไดซ์ไทเทเนียมมีสองประเภทที่สำคัญ ซึ่งเรียกว่าอโนไดซ์ประเภท 2 และประเภท 3 อโนไดซ์ประเภท 2 ถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานในการทำงานกับความแข็งของพื้นผิวและการอุดตันของการเกิดออกซิเดชันของไทเทเนียม รวมถึงการใช้กระแสไฟฟ้าไหลไปยังพื้นผิวไทเทเนียม ซึ่งทำให้ชั้นออกไซด์ของพื้นผิวสามารถซึมผ่านได้และสามารถทำสีได้หลากหลาย

ในทางกลับกัน การอโนไดซ์แบบที่ 3 เป็นวิธีการที่มีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามาก โดยทิ้งชั้นออกไซด์ที่แข็งและหนาไว้บนพื้นผิวของไทเทเนียม อุตสาหกรรมการบินและอวกาศเป็นแอปพลิเคชั่นที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการชุบอโนไดซ์ประเภทนี้ เนื่องจากความสำคัญของความทนทานและการปกป้องของชั้น

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอโนไดซ์ไทเทเนียมประเภท 2 และประเภท 3

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอโนไดซ์ไทเทเนียมประเภท 2 และประเภท 3 คือความหนาของชั้นออกไซด์และความแข็งแรงของสารเคลือบ อโนไดซ์ประเภท 2 จะสร้างชั้นออกไซด์เป็นประจำซึ่งมีความหนา 0.1 ถึง 2 ไมครอน ในขณะที่อโนไดซ์ประเภท 3 สามารถสร้างชั้นออกไซด์ที่ขึ้นอยู่กับความหนา 150 ไมครอนจริงๆ นอกจากนี้ ประเภทของสารเคลือบหลุมร่องฟันที่ใช้ในการปิดรูพรุนของอโนไดซ์มักจะแตกต่างกันไประหว่างอโนไดซ์ทั้งสองชนิด

อโนไดซ์ทำงานร่วมกับไทเทเนียมอย่างไร?

การอโนไดซ์ไทเทเนียมเป็นวัฏจักรไฟฟ้าเคมีซึ่งรวมถึงการใช้กระแสไฟฟ้าไหลไปยังโลหะ ในระหว่างรอบการทำงาน ชิ้นส่วนไทเทเนียมจะถูกทำให้เปียกโชกด้วยการจัดเรียงด้วยไฟฟ้า ซึ่งโดยทั่วไปจะมีสารกัดกร่อนของซัลฟิวริกและน้ำผสมกัน

การใช้กระแสไฟฟ้าทำให้อนุภาคออกซิเจนเคลื่อนไปยังชั้นนอกของไทเทเนียม ทำให้เกิดเป็นชั้นออกไซด์ที่สวยงาม เมื่อชั้นออกไซด์พัฒนาขึ้น ชั้นจะสามารถซึมผ่านได้ โดยพิจารณาจากสีหรือสารเคลือบต่างๆ ที่จะทาลงบนพื้นผิว

หลังจากเคลือบแล้ว ชิ้นส่วนจะถูกยึดไว้เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันหรือการบริโภคเพิ่มเติม โดยทั่วไปแล้วจะใช้น้ำยาเคลือบหลุมร่องฟันสารเคมีหรือการต้มชิ้นส่วนในน้ำกลั่นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้

อโนไดซ์สีไทเทเนียมทำงานอย่างไร?

การอโนไดซ์สีไทเทเนียมเป็นกระบวนการอโนไดซ์แบบพิเศษที่ทำให้พื้นผิวของไทเทเนียมมีสีที่หลากหลาย มีวิธีต่างๆ มากมายในการสร้างความหลากหลายบนชั้นนอกของไทเทเนียม รวมถึงการใช้สีหรือโดยการใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อควบคุมการเกิดออกซิเดชันของโลหะ

หนึ่งในกลยุทธ์ที่รู้จักกันดีที่สุดในการรับพันธุ์พันธุ์จำนวนมากคือการใช้ปฏิสัมพันธ์ที่เรียกว่าการแรเงาอิมพีแดนซ์ ในระหว่างรอบนี้ไทเทเนียมอโนไดซ์ส่วนหนึ่งถูกวางไว้ในห้องสุญญากาศและนำเสนอต่อแหล่งกำเนิดแสง เกิดสีต่างๆ มากมายอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของแสงกับชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของไททาเนียม

วิธีการทำอโนไดซ์ไทเทเนียมสีประเภทที่ 3

อโนไดซ์ไทเทเนียมสีประเภท 3 เป็นกระบวนการพิเศษที่สามารถสร้างสีได้หลากหลาย นอกเหนือจากชั้นออกไซด์แข็งที่หนาบนพื้นผิวของไทเทเนียม

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าแหล่งจ่ายไฟถูกใช้ในขั้นตอนนี้เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าในปริมาณที่แม่นยำไปยังส่วนประกอบไทเทเนียม จากนั้นชิ้นส่วนจะจมอยู่ใต้น้ำในการจัดเรียงด้วยไฟฟ้า และปล่อยให้กระแสไหลผ่านการจัดดังกล่าว ทำให้เกิดชั้นออกไซด์แข็งที่หนาบนชั้นนอกของไทเทเนียม

เมื่อชิ้นส่วนไทเทเนียมได้รับการชุบอโนไดซ์แล้ว ก็สามารถลงสีได้หลายแบบโดยใช้กลยุทธ์ต่างๆ รวมถึงการแรเงาสิ่งกีดขวางหรือการใช้สี

โดยสรุป ไทเทเนียมที่ผ่านการชุบอโนไดซ์เป็นวิธีการที่ดีเยี่ยมในการรักษาพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียม มีข้อดีหลายประการ เช่น เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ทนทานต่อการกัดกร่อน และรูปลักษณ์สวยงาม ด้วยการทำความเข้าใจประเภทของไทเทเนียมอโนไดซ์ประเภทต่างๆ และวิธีการทำงานร่วมกัน จึงสามารถสร้างสรรค์ชิ้นส่วนไทเทเนียมอโนไดซ์ที่ยอดเยี่ยมซึ่งจัดการกับปัญหาของอุตสาหกรรมต่างๆ ได้

อ้างอิง:

1. AP Moura, M. Fenker และ SR Teixeira, "อโนไดซ์ของไทเทเนียม: การปรับเปลี่ยนพื้นผิวและการเคลือบที่ปราศจากโครเมียม" วารสารวิศวกรรมวัสดุและสมรรถนะ ฉบับที่ 1 21, ไม่ใช่. 2, หน้า 270-276, 2012.

2. SS Abd El-Rehim, MA El-Sheikh และ SM Ataya, "การชุบอโนไดซ์เคมีไฟฟ้าของไทเทเนียม: การทบทวน" วารสารนานาชาติด้านวิทยาศาสตร์พื้นผิวและวิศวกรรมศาสตร์ ฉบับที่ 2 10 ไม่ 4, หน้า 322-340, 2016.

3. NC Popa, T. Pintilie และ AC Galca, "การระบายสีของวัสดุไทเทเนียมโดยการรบกวนออกซิเดชันของขั้วบวก" ฟิสิกส์ประยุกต์ A เล่ม 1 96 ไม่ใช่ 4, หน้า 961-968, 2009.