Titan und Titan legierung veraenderung der oberflaeche und farbe behandlung
Schlüsselwörter: Titanlegierung Oberflächenbehandlung, Nitrieren, Eloxiert, Atmosphärische Oxidation, Färben, Aufrauen der Oberfläche, Sandstrahlen, Beizen
1. Nitrieren:
Chemische Wärmebehandlungstechniken wie Plasmanitridierung, Ionenplattierung mit mehreren Lichtbögen, Ionenimplantation und Lasernitridierung werden eingesetzt. Auf der Oberfläche der Titanprothese wird eine goldfarbene TiN-Beschichtung gebildet, um die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit des Titans zu verbessern. Diese Technik ist jedoch kompliziert und teuer. Die Oberflächenmodifizierung von Titanprothesen ist klinisch schwer zu erreichen.
2. Anodisieren der Titanlegierung: Die Anodisierungstechnik von Titan ist relativ einfach. In einigen oxidierenden Medien kann die Titananode unter der Wirkung des Anlegens einer Spannung einen dicken Oxidfilm bilden, wodurch ihre Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Wetterbeständigkeit verbessert werden. Der Anodisierungselektrolyt verwendet im Allgemeinen H 2 SO 4, H 3 PO 4 und eine wässrige Lösung einer organischen Säure.
3. Atmosphärische Oxidation:
Titan kann in Hochtemperaturumgebungen einen dicken und starken wasserfreien Oxidfilm bilden, der eine umfassende Korrosion und Spaltkorrosion von Titan bewirkt. Diese Methode ist relativ einfach.
4. Färbung
Zur Verbesserung der Ästhetik von Titanprothesen wird verhindert, dass sich Titanprothesen unter natürlichen Bedingungen verfärben. Nach der Nitrierbehandlung der Oberfläche, der atmosphärischen Oxidation und der Eloxierbehandlung der Oberfläche bildet sich eine gelbliche oder goldgelbe Farbe, die die Ästhetik der Titanprothese verbessert. Das Anodisierungsverfahren nutzt die Interferenz von Licht durch den Oxidfilm aus Titan, um auf natürliche Weise Farbe zu erzeugen, und kann durch Ändern der Spannung der Batterie eine Farbe auf der Oberfläche von Titan bilden.
5. Oberflächenrauheit:
Um die Haftung zwischen dem Titan und dem Deckharz zu verbessern, ist es notwendig, die Oberfläche des Titans aufzurauen, um die Verbindungsfläche zu vergrößern. Das Aufrauen durch Sandstrahlen wird normalerweise klinisch angewendet, aber durch Sandstrahlen kann die Titanoberfläche mit Aluminiumoxid kontaminiert werden. Wir verwenden Oxalsäureätzen, um eine gute Rauheit zu erzielen. Die Oberflächenrauheit (Ra) nach dem Ätzen für 1 h kann 1,50 ± 0,30 & mgr; m erreichen, und das Ätzen für 2 h Ra beträgt 2,99 ± 0,57 & mgr; m. Allein das Strahlverhältnis wird um Ra (1,42 ± 0,14 µm) verdoppelt und die Klebkraft um 30% erhöht.
6: Hochtemperatur-Oxidationsoberflächenbehandlung:
Um eine schnelle Oxidation von Titan bei einer hohen Temperatur zu verhindern, werden eine Titansiliciumverbindung und eine Titanaluminiumverbindung auf der Oberfläche von Titan gebildet, um eine Oxidation von Titan bei einer Temperatur von 700 ° C oder höher zu verhindern. Diese Oberflächenbehandlung ist sehr effektiv für die Hochtemperaturoxidation von Titan. Es kann vorteilhaft sein, diese Verbindungen auf die Titanoberfläche aufzutragen, um das Verbinden von Titan und Porzellan zu erleichtern, und weitere Untersuchungen sind erforderlich.
7. Sandstrahlen:
Die Strahlbehandlung von Titangussteilen verwendet im Allgemeinen das Grobspritzen mit weißem Korund, und der Strahldruck ist geringer als bei Nichtedelmetall, das im Allgemeinen unter 0,45 MPa gesteuert wird. Im Allgemeinen wird weißer Korund vorzugsweise zum Strahlen von Titangussteilen verwendet, und der Strahldruck ist niedriger als der von Nichtedelmetallen, der üblicherweise auf 0,45 MPa oder weniger eingestellt wird. Denn wenn der Einspritzdruck zu hoch ist, schlägt der Sand auf die Titanoberfläche auf und erzeugt einen starken Funken, und der Temperaturanstieg reagiert mit der Titanoberfläche unter Bildung einer Sekundärverschmutzung, die die Oberflächenqualität beeinträchtigt. Die Zeit beträgt 15 bis 30 Sekunden, und nur der an der Oberfläche des Gussteils, der Oberflächenschicht und des gesinterten Teils und der Oxidschicht haftende Sand kann entfernt werden. Die verbleibende Oberflächenstruktur der Reaktionsschicht sollte durch chemisches Beizen schnell entfernt werden.
8. Beizen:
Das Beizen entfernt die Oberflächenreaktionsschicht schnell und gründlich, und die Oberfläche kontaminiert andere Elemente nicht. Zum Beizen von Titan können sowohl HF-HCl- als auch HF-HNO3-Beizlösungen verwendet werden. Die HF-HCl-Beizflüssigkeit absorbiert jedoch eine große Menge Wasserstoff, und die HF-HNO 3 -Beizflüssigkeit hat eine kleine Menge Wasserstoffabsorption. Die Konzentration von HNO 3 kann gesteuert werden, um die Wasserstoffabsorption zu verringern, und die Oberfläche kann hell bearbeitet werden. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration von HF etwa 3% bis 5% und die Konzentration von HNO 3 etwa 15% bis 30%.
1. Nitrieren:
Chemische Wärmebehandlungstechniken wie Plasmanitridierung, Ionenplattierung mit mehreren Lichtbögen, Ionenimplantation und Lasernitridierung werden eingesetzt. Auf der Oberfläche der Titanprothese wird eine goldfarbene TiN-Beschichtung gebildet, um die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit des Titans zu verbessern. Diese Technik ist jedoch kompliziert und teuer. Die Oberflächenmodifizierung von Titanprothesen ist klinisch schwer zu erreichen.
3. Atmosphärische Oxidation:
Titan kann in Hochtemperaturumgebungen einen dicken und starken wasserfreien Oxidfilm bilden, der eine umfassende Korrosion und Spaltkorrosion von Titan bewirkt. Diese Methode ist relativ einfach.
4. Färbung
Zur Verbesserung der Ästhetik von Titanprothesen wird verhindert, dass sich Titanprothesen unter natürlichen Bedingungen verfärben. Nach der Nitrierbehandlung der Oberfläche, der atmosphärischen Oxidation und der Eloxierbehandlung der Oberfläche bildet sich eine gelbliche oder goldgelbe Farbe, die die Ästhetik der Titanprothese verbessert. Das Anodisierungsverfahren nutzt die Interferenz von Licht durch den Oxidfilm aus Titan, um auf natürliche Weise Farbe zu erzeugen, und kann durch Ändern der Spannung der Batterie eine Farbe auf der Oberfläche von Titan bilden.
5. Oberflächenrauheit:
Um die Haftung zwischen dem Titan und dem Deckharz zu verbessern, ist es notwendig, die Oberfläche des Titans aufzurauen, um die Verbindungsfläche zu vergrößern. Das Aufrauen durch Sandstrahlen wird normalerweise klinisch angewendet, aber durch Sandstrahlen kann die Titanoberfläche mit Aluminiumoxid kontaminiert werden. Wir verwenden Oxalsäureätzen, um eine gute Rauheit zu erzielen. Die Oberflächenrauheit (Ra) nach dem Ätzen für 1 h kann 1,50 ± 0,30 & mgr; m erreichen, und das Ätzen für 2 h Ra beträgt 2,99 ± 0,57 & mgr; m. Allein das Strahlverhältnis wird um Ra (1,42 ± 0,14 µm) verdoppelt und die Klebkraft um 30% erhöht.
6: Hochtemperatur-Oxidationsoberflächenbehandlung:Um eine schnelle Oxidation von Titan bei einer hohen Temperatur zu verhindern, werden eine Titansiliciumverbindung und eine Titanaluminiumverbindung auf der Oberfläche von Titan gebildet, um eine Oxidation von Titan bei einer Temperatur von 700 ° C oder höher zu verhindern. Diese Oberflächenbehandlung ist sehr effektiv für die Hochtemperaturoxidation von Titan. Es kann vorteilhaft sein, diese Verbindungen auf die Titanoberfläche aufzutragen, um das Verbinden von Titan und Porzellan zu erleichtern, und weitere Untersuchungen sind erforderlich.
7. Sandstrahlen:
Die Strahlbehandlung von Titangussteilen verwendet im Allgemeinen das Grobspritzen mit weißem Korund, und der Strahldruck ist geringer als bei Nichtedelmetall, das im Allgemeinen unter 0,45 MPa gesteuert wird. Im Allgemeinen wird weißer Korund vorzugsweise zum Strahlen von Titangussteilen verwendet, und der Strahldruck ist niedriger als der von Nichtedelmetallen, der üblicherweise auf 0,45 MPa oder weniger eingestellt wird. Denn wenn der Einspritzdruck zu hoch ist, schlägt der Sand auf die Titanoberfläche auf und erzeugt einen starken Funken, und der Temperaturanstieg reagiert mit der Titanoberfläche unter Bildung einer Sekundärverschmutzung, die die Oberflächenqualität beeinträchtigt. Die Zeit beträgt 15 bis 30 Sekunden, und nur der an der Oberfläche des Gussteils, der Oberflächenschicht und des gesinterten Teils und der Oxidschicht haftende Sand kann entfernt werden. Die verbleibende Oberflächenstruktur der Reaktionsschicht sollte durch chemisches Beizen schnell entfernt werden.
8. Beizen:
Das Beizen entfernt die Oberflächenreaktionsschicht schnell und gründlich, und die Oberfläche kontaminiert andere Elemente nicht. Zum Beizen von Titan können sowohl HF-HCl- als auch HF-HNO3-Beizlösungen verwendet werden. Die HF-HCl-Beizflüssigkeit absorbiert jedoch eine große Menge Wasserstoff, und die HF-HNO 3 -Beizflüssigkeit hat eine kleine Menge Wasserstoffabsorption. Die Konzentration von HNO 3 kann gesteuert werden, um die Wasserstoffabsorption zu verringern, und die Oberfläche kann hell bearbeitet werden. Im Allgemeinen beträgt die Konzentration von HF etwa 3% bis 5% und die Konzentration von HNO 3 etwa 15% bis 30%.
