ٹائٹینیم مرکب کے لئے سطح کے علاج کے طریقے کیا ہیں؟

ٹائٹینیم مرکب ہوا بازی، کیمیائی صنعت اور بائیو میڈیکل شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ بہر حال، ان کی کم سختی اور بدقسمتی سے لباس اور رابطے میں کمی کی خصوصیات ان کے استعمال کو محدود کرتی ہیں۔ ٹائٹینیم الائے کی سطحی سطح کی خصوصیات پر کام کرنے کے لیے سطح کی ایڈجسٹمنٹ کی جدت کے استعمال پر بہت غور کیا گیا ہے۔ کیمیکل ٹریٹمنٹ یا کیمیائی آکسیکرن عام طور پر سبسٹریٹ اور کوٹنگ پرت کے درمیان بانڈنگ فورس اور سطح کی سنکنرن کے خلاف مزاحمت کو بڑھانے کا سب سے عام طریقہ ہے۔ اس کے باوجود، تاہم، کیمیکل آکسیکرن سے حاصل ہونے والی آکسائڈ فلم پتلی ہے اور اس میں سنکنرن مزاحمت اور استحکام کم ہے۔ ٹائٹینیم پر کیمیکل چڑھانا اور الیکٹروپلاٹنگ اس کی سطح پر آکسائیڈ فلم کی وجہ سے مشکل ہے۔ اس کے برعکس، مائیکرو آرک آکسیڈیشن ٹریٹمنٹ کو عام طور پر اس وقت ٹائٹینیم الائے کی سطح کے علاج کا سب سے امید افزا طریقہ سمجھا جاتا ہے۔

عام طور پر، ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب عام طور پر استعمال ہونے والے حیاتیاتی مرکبات CoCr الائے اور 316L سٹینلیس سٹیل کے مقابلے میں کمزور لباس مزاحمت رکھتے ہیں، اور تیار کردہ پہننے والے پاؤڈر کے حیاتیاتی جسم میں منفی اثرات مرتب ہو سکتے ہیں۔ لہٰذا، حیاتیاتی استعمال کے لیے کچھ نئے تیار کردہ ٹائٹینیم مرکبات کو اکثر ویوو میں استعمال ہونے سے پہلے اپنے لباس کی مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے سطح کے مناسب علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔ ٹائٹینیم مرکبات کی سنکنرن مزاحمت، پہننے کی مزاحمت، فریٹنگ مزاحمت، اعلی درجہ حرارت آکسیڈیشن مزاحمت، وغیرہ کو مزید بہتر بنانے کے لیے، ٹائٹینیم مرکب دھاتوں کی سطح کا علاج ٹائٹینیم مرکب کے استعمال کے دائرہ کار کو مزید بڑھانے کا ایک مؤثر طریقہ ہے۔ یہ کہا جا سکتا ہے کہ دھاتوں کا موجودہ استعمال تقریباً تمام سطحی علاج کے طریقے ٹائٹینیم مرکب دھاتوں کی سطح کے علاج پر لاگو کیے گئے ہیں، جن میں دھاتی چڑھانا، کیمیائی چڑھانا، تھرمل بازی، انوڈائزنگ، تھرمل اسپرے، کم پریشر آئن ٹیکنالوجی، الیکٹرانک وغیرہ شامل ہیں۔ اور لیزر سطح کی ملاوٹ، اور غیر متوازن میگنیٹران سپٹرنگ کوٹنگ۔ ، آئن نائٹرائڈنگ، پی وی ڈی فلم پروڈکشن، آئن چڑھانا، نینو ٹیکنالوجی، وغیرہ۔ ایسا لگتا ہے کہ ٹائٹینیم مرکب کی سطح پر TiO، TiN، اور TiC دراندازی کوٹنگز کی تشکیل اور TiAlN ملٹی لیئر نینو فلموں کی سطح کے آکسیڈیشن ٹریٹمنٹ سے ان کی سطح کے لباس مزاحمت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ اب بھی تحقیق کا مرکز ہیں۔

مائع جمع:TC4 سطح پر مائع جمع کرنے والی بائیو سیرامک ​​کوٹنگ۔ حالیہ برسوں میں، کیمیکل ٹریٹمنٹ کے ذریعے ٹائٹینیم الائے میٹرکس امپلانٹس کی سطح پر بائیو سیرامک ​​کوٹنگز کی تیاری پر تحقیقی تحقیق کی عوامی سطح پر اطلاع دی گئی ہے۔ مثال کے طور پر، ہائی ارتکاز NaOH یا H2O2 علاج کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے تجویز کردہ دو قدمی الکلی علاج کا عمل، اور کچھ لوگوں نے بائیو سیرامک ​​کوٹنگز حاصل کرنے کے لیے ماڈیولیٹر جیسے vinyl triethoxysilane اور sodium polyacrylate متعارف کرائے ہیں۔ سادہ ایسڈ بیس پریٹریٹمنٹ کے بعد، TC4 ٹائٹینیم الائے کو ایک تیز رفتار کیلسیفیکیشن سلوشن (FCS) میں ڈبو کر جمع کیا جاتا ہے جو جسمانی رطوبت کی نقل کرتا ہے، تاکہ اچھی حیاتیاتی سرگرمی کے ساتھ گریڈینٹ باؤنڈ ٹائٹینیم پر مبنی HA بائیو سیرامک ​​کوٹنگ کمپوزٹ حاصل کیا جا سکے۔ اس طریقہ کا مطالعہ سخت ٹشو امپلانٹ مواد کے طور پر ٹائٹینیم مرکبات کے براہ راست استعمال کے لیے بہت اہم نظریاتی اہمیت اور ممکنہ اقتصادی قدر رکھتا ہے۔

سطح آکسیکرن علاج:سطح کے علاج کی دیگر ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں، آئن امپلانٹیشن بہت سے فوائد کو ظاہر کرتی ہے۔ جسمانی یا کیمیائی بخارات کے جمع ہونے کے مقابلے میں، اہم فوائد یہ ہیں: ① فلم سبسٹریٹ کے ساتھ اچھی طرح سے ملتی ہے، اور بغیر چھلکے مکینیکل اور کیمیائی اثرات کے خلاف مضبوط مزاحمت رکھتی ہے۔ ② امپلانٹیشن کے عمل کو سبسٹریٹ درجہ حرارت میں اضافے کی ضرورت نہیں ہے، اس طرح ورک پیس کی ہندسی درستگی کو برقرار رکھا جاتا ہے۔ ③ اس عمل میں اچھی ریپیٹیبلٹی ہے، وغیرہ۔ بہت سے محققین نے اطلاع دی ہے کہ نائٹروجن آئن امپلانٹیشن کا Ti6Al4V ٹائٹینیم الائے کی سطح کی ساخت، مائیکرو اسٹرکچر، سختی اور قبائلی خصوصیات کو بہتر بنانے پر اچھا اثر پڑتا ہے۔ TiC بھی ایک انتہائی مشکل مرحلہ ہے، لہذا ٹائٹینیم مرکب میں کاربن کا آئن لگانا بھی ٹائٹینیم مرکب کی سطح کو مضبوط بنا سکتا ہے۔ تاہم، چونکہ پلازما پر مبنی آئن امپلانٹیشن ایک مسلسل عمل نہیں ہے، جب ہر منفی پلس پوٹینشل کو لاگو کیا جاتا ہے، جیسا کہ نبض کی پوٹینشل صفر سے ویلی ویلیو تک گر جاتی ہے، اور پھر واپس صفر پر آجاتی ہے، دو عمل، پھوٹنا اور امپلانٹیشن، واقع ہوتے ہیں۔ اگر پلازما میں دھات یا کاربن آئن ہوتے ہیں، جب نبض کی صلاحیت صفر ہوتی ہے، تو کچھ شرائط کے تحت سطح پر ایک واحد کاربن جمع کرنے کی تہہ بنتی ہے۔ ایک مخصوص پلس وولٹیج (10~30kV) کے تحت، اس واحد کاربن کی تہہ کی ساخت ہیرے کی طرح کاربن (DLC) ہے۔ نتیجے کے طور پر، کم رگڑ گتانک اور نائٹروجن انجیکشن پرت سے بہتر لباس مزاحمت کے ساتھ سطح میں ترمیم کی پرت حاصل کی جا سکتی ہے۔ سطح پر موجود واحد کاربن کی تہہ تجرباتی طور پر ڈی ایل سی فلم کے طور پر طے کی گئی تھی۔ اس طرح علاج کیے جانے والے ٹائٹینیم مرکب کی سطح کی سختی 4 گنا بڑھ جاتی ہے۔ جب وہی مادّہ رگڑ کا جوڑا بناتا ہے، تو خشک رگڑ کے حالات میں، رگڑ کا گتانک 0·4 سے 0·1 تک گر جاتا ہے، اور لباس کی مزاحمت آئن امپلانٹیشن کے بغیر اس سے 30 گنا زیادہ ہوتی ہے۔ .

آئن بیم بڑھا ہوا جمع (IBED):آئن بیم اینہانسڈ ڈپوزیشن (IBED) طریقہ کا استعمال کرتے ہوئے ایک CrC ہارڈ فلم تیار کی گئی تھی، جسے ٹائٹینیم الائیز کے لباس سے تحفظ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ CrC تھکاوٹ کی بہترین خصوصیات دکھاتا ہے۔ اور شاٹ پیننگ کے بعد لیپت سی آر سی فلم سب سے زیادہ گھبراہٹ کے لباس کی مزاحمت کو ظاہر کرتی ہے۔ آئن بمباری: نائٹروجن آئن بمباری کے ذریعے TC11 ٹائٹینیم الائے کی سطح کے علاج کے بعد، TiN اور Ti2N پر مشتمل ایک ترمیم شدہ تہہ سطح پر حاصل کی جا سکتی ہے، جس کی سختی 600~800HV ہے۔ سطح کی سختی میں اضافہ TC11 ٹائٹینیم الائے کے لباس مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے موزوں ہے۔ پلازما نائٹرائڈنگ اورشاٹ peening:DC پلس پلازما پاور سپلائی ڈیوائس Ti6Al4V ٹائٹینیم الائے کی سطح کو نائٹرائڈنگ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور شاٹ پیننگ ڈیفارمیشن اسٹرانگنگ (SP) نائٹرائڈنگ پرت کو پوسٹ پروسیس کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ TiN، Ti2N، اور Ti2A1N ٹائٹینیم مرکب کی سطح پر حاصل کیے جاتے ہیں۔ ایک نائٹرائیڈ پرت جو مساوی مراحل پر مشتمل ہے، یہ ترمیم شدہ پرت ٹائٹینیم الائیز کے روایتی لباس اور فریٹنگ وئیر (FW) مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتی ہے، لیکن بنیادی مواد کی FF مزاحمت کو کم کر دیتی ہے۔ نائٹرائیڈ پرت کی رگڑ کو کم کرنے والی اور اینٹی وئیر خصوصیات SP کے ذریعے متعارف کرائے گئے سطح کے بقایا کمپریسیو تناؤ کے ساتھ ہم آہنگی سے کام کرتی ہیں، جس سے ٹائٹینیم الائے FF مزاحمت صرف SP سے زیادہ ہو جاتی ہے۔ ایف ایف اور ایف ڈبلیو خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے نائٹرائیڈ پرت کی سختی کو بہتر بنانا بہت ضروری ہے۔

ٹائٹینیم مرکب کے. ڈی ایل سی جھلی:مرکب کاربن جھلی میں منفرد جسمانی، میکانیکی اور کیمیائی خصوصیات ہیں، اور اسے متعدد مطالعات کے مقصد کے طور پر استعمال کیا گیا ہے۔ ہیرے جیسی کاربن فلموں کو تیار کرنے کے لیے ریڈیو فریکوینسی پلازما میں اضافہ شدہ کیمیائی بخارات جمع کرنے کا طریقہ استعمال کرنے کا بنیادی مقصد ٹائٹینیم مرکب کی سطح کی سختی اور رگڑ مزاحمت کو بہتر بنانا ہے۔ ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ اگر فلم میں ٹائٹینیم کا مواد 9٪ سے زیادہ ہے تو، فلم کی سختی کم ہو جائے گی، اور فلم کی بنیاد کی بانڈنگ طاقت بھی محدود ہے۔

AC مائکرو آرک آکسیکرن:مائیکرو آرک آکسیڈیشن (MAO) دھات کی سطحوں پر آکسائیڈ سیرامک ​​فلمیں اگانے کے لیے ایک نئی ٹیکنالوجی ہے۔ یہ انوڈائزنگ سے تیار ہوا، لیکن اس نے انوڈائزنگ کی وولٹیج کی حدود کو توڑتے ہوئے کئی سو وولٹ کا ہائی وولٹیج لگایا۔ یہ ٹیکنالوجی مائیکرو آرک ڈسچارج زون میں فوری ہائی ٹمپریچر اور ہائی پریشر سنٹرنگ کے ذریعے بیس میٹل کو براہ راست آکسائیڈ سیرامکس میں بدل دیتی ہے، اور ایک موٹی آکسائیڈ فلم حاصل کرتی ہے۔ ٹائٹینیم الائے کی سطح پر مائیکرو آرک آکسیڈیشن فلم کے لیے، حاصل کی گئی فلم کی سختی زیادہ ہے اور یہ دھاتی میٹرکس کے ساتھ اچھی طرح سے ملتی ہے۔ یہ پہننے کی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، تھرمل جھٹکا مزاحمت اور ٹائٹینیم مرکب کی سطح کی موصلیت کی خصوصیات کو بہتر بناتا ہے، اور بہت سے شعبوں میں اس کے اطلاق کے امکانات ہیں۔