鈦棒金屬及鈦合金主要三種表面處理工藝

一、耐磨性表面處理

耐磨性是鈦金屬較大缺點(diǎn)，容易產(chǎn)生麻面等缺陷。鈦表面處理方法有鍍Cr、鍍Ni的濕式鍍膜法、濺射法、堆焊法、熱擴(kuò)散法等，此外較**的如CVD、PVD、PVCD表面強(qiáng)化法。

1、濕式鍍膜是一種有效的耐磨表面處理方法，先鍍Ni，再鍍Cr。電解法成膜速度快，厚度幾微米。

2、濺射法是利用等離子流高速空氣射流，使滴下的熔融金屬噴灑在被處理材料表面，無(wú)須真空，效率快。

3、堆焊法是利用等離子轉(zhuǎn)移弧對(duì)鈦表面進(jìn)行堆焊硬化從而具有耐磨性。適合處理較大較厚的大型工件，方法簡(jiǎn)單，無(wú)須在高溫下暴露防止力學(xué)性能下降。

4、熱擴(kuò)散法主要用于鋼鐵材料的硬化處理如滲碳、氮化、硼化等熱擴(kuò)散工藝。離子氮化法與氣體氮化不同，離子氮化采用輝光放電等離子體破壞鈦表面氧化膜，效率高。近年來(lái)用于鈦，溫度達(dá)到850攝氏度，氮化膜厚度從0.7微米增到5.0微米，表面硬度達(dá)1200-1600Hv，耐磨性良好。

二、耐蝕性表面處理 通常對(duì)鈦金屬及鈦合金進(jìn)行耐蝕性表面處理是為了防止鈦在腐蝕性強(qiáng)的硫酸、鹽酸等非氧化性酸水溶液中被腐蝕。故采用表面處理方法如下：

5、大氣氧化處理 鈦金屬及合金放置在高溫大氣中，氧化膜會(huì)增厚，且隨時(shí)間延長(zhǎng)及溫度升高而厚度增加，從而放置鈦的全面腐蝕及間隙腐蝕，方法簡(jiǎn)單，但耐久性不高。且有大氣氧化處理?xiàng)l件，溫度和時(shí)間的保障。

6、貴金屬涂覆 鈦的氧化膜能保護(hù)鈦被腐蝕，氧化膜的生成反應(yīng)公式為：Ti +2H2O棗→TiO2 +4H+ +4e?/P> 該反應(yīng)為陽(yáng)極反應(yīng)，可通過提高鈦的電位使此反應(yīng)進(jìn)行，提高鈦的氧化膜穩(wěn)定性和耐腐蝕性。面積較大時(shí)，施加均一電壓比較困難故而不適用此方法。貴金屬在苛刻環(huán)境下也不容易被腐蝕，而且顯高電位。因此在鈦金屬表面涂覆貴金屬，有效提高其腐蝕性。通常使用鈀（Pd）和釕（Ru）及他們的氧化物進(jìn)行涂覆，耐腐蝕性非常好。

7、干式工藝涂覆TiC、TiN膜（CVD、PVD、PCVD） TiC、TiN及TiCN耐腐蝕比Ti更好，方法有氣體法、CVD、PVD、PCVD，須在遠(yuǎn)高于鈦相變點(diǎn)溫度下加熱，使其組織、形狀發(fā)生變化造成制品不能滿足使用要求，CVD、PVD、PCVD法需要特殊設(shè)備，成本高，通常此類方法不用于提高耐腐蝕性，偶爾用于提高耐磨性。

三、匠性表面處理 所以進(jìn)行匠性表面處理，主要是因?yàn)殁伣饘購(gòu)V泛應(yīng)用于建材、手表、眼鏡等裝飾品，使用鈦金屬主要是利用其優(yōu)良的耐蝕性，然飾品需要表面鮮艷、光澤、時(shí)髦，故需要進(jìn)行匠性加工。

1、表面精加工 ①研磨；②退火加酸洗，表面失去光澤，呈灰色；③真空退火+酸洗，表面呈深灰色；④噴丸（50-500微米玻璃珠），表面呈梨皮狀；⑤密條紋加工，150-240#砂帶研磨，使其具有長(zhǎng)且連續(xù)的研磨條紋；⑥花紋壓印加工，即凹凸加工，加工表面有凹凸的浮雕圖案；⑦化學(xué)刻蝕圖案。

2、鏡面精加工

對(duì)于鈦材料來(lái)說，鏡面精加工較難。①軟帶拋光，表面有硬化層則效率低；②化學(xué)拋光，由溫度、時(shí)間、拋光液因素影響；③電解拋光，無(wú)水有機(jī)電解液對(duì)鈦有較好的電拋光作用。

3、著色 鈦表面本為銀白色，著色處理通常有大氣氧化法、陽(yáng)極氧化法、化學(xué)處理法。