1. Tehnologija površinskega premazovanja
Površina osnovnega materiala je obdelana z ustreznimi postopki, prevleka in osnovni material pa sta združena, da nastane zaščitna prevleka na površini osnovnega materiala, ki ima dobre kemijske in toplotne lastnosti. Odpornost proti koroziji in toplotno odpornost površinskega premaza se lahko uporabita za izboljšanje delovanja izdelka in daljšo življenjsko dobo pri kasnejši uporabi. Trenutno se za učinkovito izboljšanje odpornosti proti obrabi titanovih zlitin uporabljajo tehnologije površinskega premazovanja, kot sta nanašanje s paro in oplaščenje, prav tako pa dobro vplivajo na odpornost proti koroziji. Organska integracija površinske aktivacije in obdelave s hidrogeniranjem lahko učinkovito izboljša površinsko prevodnost titanovih zlitin in prepreči težave s korozijo materiala, ki jih na primer povzroči stik z mehko deževnico. Z uporabo tehnologije nanašanja s paro za izdelavo substratov TA2 in TC11 v prevleke TiAIN je mogoče filmsko plast in substrat združiti v metalurško kombinacijo treh elementov, kar učinkovito izboljša različne lastnosti substrata.
2. Površinska nanotehnološka obdelava
Kot nova tehnologija površinske obdelave lahko nano obdelava doseže globoko prečiščevanje zrn v zgornji plasti materiala, kjer je treba material obdelati, ne da bi spremenili sestavo površinskega materiala titana in titanovih zlitin, z uporabo samo fizikalnih, kemičnih in druga sredstva, do nanometrske ravni, temeljito rešijo problem odpornosti proti utrujenosti površine materiala, s čimer izboljšajo korozijsko odpornost površin iz titana in titanovih zlitin, lahko pa tudi izboljšajo odpornost proti obrabi v praktičnih aplikacijah. Z uporabo metode nadzvočnega bombardiranja z delci itd. obdelovalno orodje popolnoma vpliva na površino obdelovanca, tako da se površinska zrna titana in titanovih zlitin mehansko zlomijo, po globokem prečiščevanju pa se površina utrdi. Uporaba visokoenergijske površinske nanotehnologije shot peening za TC4 lahko zagotovi, da je velikost zrn blizu 20 nm, in izboljša odpornost materiala proti utrujenosti s pomočjo utrjene plasti s površinsko trdoto, ki je višja od trdote surovine. Po obdelavi TA2 je velikost zrn blizu nanometrske površinske plasti 30 nm, površinska zrna pa tvorijo deformacijske dvojčke, ki lahko izboljšajo utrjevanje materiala. Predvsem predelava titana in titanovih zlitin v moji državi pod pogoji 623K je močnejša od ustreznih specifikacij v Združenih državah in je trenutno na vodilni ravni v industriji. Z uporabo metode nadzvočnega obstreljevanja z delci za obdelavo zlitine Ti-6Al-4V je mogoče na površini izpeljati nanoenakoosno strukturo z velikostjo zrn 20 nm, kar lahko več kot podvoji trdoto površino zlitine v primerjavi s surovino.
3. Površinska difuzija in ionska implantacija
Za razliko od površinske nanotehnologije površinska difuzija in ionska implantacija dopira kovinske ali nekovinske materiale v material matrice iz titanove zlitine, da spremeni sestavo površinskega tkiva in izboljša površinsko odpornost matrice iz titanove zlitine s pomočjo modificirane plasti ali uporabi aluminij, molibden in drugi kovinski materiali se razpršijo, s čimer se izboljša odpornost proti obrabi in korozijska odpornost matrice iz titanove zlitine. Uporaba metode žarilne razelektritve z mrežno katodo za nanos Ta na površino substrata TC4 lahko učinkovito izboljša odpornost substrata TC4 proti koroziji. Metoda vdelave trdnega prahu in priprava molibdenskega infiltriranega sloja lahko učinkovito spremeni strukturo površinske faze TC6 in poveča trdoto površine TC6 na 1400HV. Trenutno se s hitrim razvojem znanosti in tehnologije postopno poglabljajo tudi teoretične raziskave in uporabne funkcije vakuumske tehnologije. Za izboljšanje je mogoče tehnologijo ionske implantacije izpeljati na podlagi izvirne tehnologije površinske penetracije. Na primer, z uporabo metode ionskega nitriranja se lahko površinska trdota titanove zlitine TA7 poveča na 1200HV. Z uporabo tehnologije naogljičenja brez vodikovih žarečih ionov za obdelavo površine zlitine Ti6AI4V lahko njena površinska trdota doseže 935HV, kaže pa tudi močno odpornost proti obrabi. Tehnologijo elektrolitskega karbonitriranja s tekočo plazmo je mogoče uporabiti tudi za obdelavo zlitine Ti6Al4V, da se na površini zlitine proizvede trda prevleka, nanesena s titom. Povečanje časa obdelave titanove zlitine s to metodo lahko učinkovito poveča debelino infiltracijske plasti in izboljša odpornost proti obrabi titanove zlitine.
