Aloi titanium dan titanium digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti aeroangkasa, petrokimia, makanan dan perubatan kerana mereka yang tidak toksis, berat ringan, kekuatan khusus yang tinggi dan biokompatibiliti yang baik. Walau bagaimanapun, kecacatan prestasi seperti kekerasan yang rendah, rintangan memakai yang lemah dan rintangan yang tidak mencukupi terhadap pengoksidaan suhu tinggi telah membatasi perkembangan selanjutnya aloi titanium. Untuk mengatasi kekurangan ini, rawatan haba kimia (atau pengubahsuaian kimia) telah menjadi cara yang berkesan.
Rawatan haba kimia adalah penggunaan tindak balas kimia, dan kadang -kadang kaedah fizikal, untuk mengubah komposisi kimia lapisan permukaan bahagian logam dan struktur organisasi, untuk mendapatkan prestasi yang lebih baik daripada bahan rawatan haba logam homogen. Untuk aloi titanium dan titanium, kaedah rawatan haba kimia yang paling biasa digunakan termasuk nitriding, karburisasi, membosankan dan metal.
Nitriding menghasilkan nitrida kekerasan yang tinggi (contohnya timah dan Ti2n) pada permukaan aloi titanium, yang memberikan kakisan yang sangat baik dan rintangan haus. Teknik-teknik nitriding biasa termasuk mandi garam nitriding, gas nitriding, implantasi ion nitriding, plasma glow double-layer nitriding, laser permukaan nitriding dan vakum nitriding.
Rawatan carburizing digunakan untuk mendapatkan karbida di permukaan aloi titanium untuk meningkatkan kekerasan dan rintangan memakai mereka. Oleh kerana filem passivation padat di permukaan aloi titanium dan pekali penyebaran atom yang rendah, proses karburisasi lebih rumit dan memerlukan suhu yang lebih tinggi dan kawalan teknikal yang lebih baik. Titanium dan karbon boleh membentuk fasa bertetulang TIC, teknologi karburisasi termasuk karburizing pepejal, karburisasi ion, karburisasi gas dan karburizing laser. Antaranya, teknologi karburisasi pepejal adalah mudah, mudah dan rendah, tetapi sukar untuk mengawal kepekatan oksigen, lapisan karburized tidak seragam dan ketebalannya kecil.
Rawatan boronisasi boleh membentuk borida pada permukaan aloi titanium untuk meningkatkan lagi kekerasan dan ketahanan kakisan, sesuai untuk aplikasi dengan kekerasan yang sangat tinggi dan keperluan rintangan haus. Sebatian utama yang dibentuk oleh titanium dan boron adalah TIB dan TIB2. Teknik penembusan boron juga termasuk kaedah pepejal, cecair dan gas, dengan pelbagai teknik tertentu.
Metalurgi digunakan untuk memperbaiki sifat -sifat aloi titanium dengan menyusupkan unsur -unsur logam lain ke permukaan untuk membentuk bahan komposit. Terdapat banyak pilihan unsur-unsur logam pra-infiltrasi, tetapi mereka perlu mempunyai kelarutan pepejal yang baik dengan aloi titanium. Faktor -faktor yang mempengaruhi kelarutan pepejal logam terutamanya termasuk saiz atom, pertalian kimia, struktur kristal, dan valensi atom relatif.
Ringkasnya, rawatan haba kimia aloi titanium mempunyai kelebihan sendiri, dan proses yang sesuai harus dipilih mengikut keperluan yang berbeza. Pada masa ini, teknologi nitriding dan carburizing lebih banyak digunakan. Dengan perkembangan teknologi aloi titanium dan titanium yang berterusan, rawatan permukaan aloi titanium akan menyambut ruang yang lebih besar untuk pembangunan, memberikan prestasi yang lebih tinggi untuk produk aloi titanium dan titanium.
