Trádáil-as le haghaidh Bailchríoch Dromchla Tíotáiniam sa tSeirbhís Chlóiríd Fheirmeacha
Tá tuaslagáin eitseála Chlóiríd Fheirmeacha (FeCl 3 ) an-ocsaídeach agus an-chreimneach don chuid is mó de mhiotail. Tá clóiríd ferric tipiciúil 42 céim Bé (thart ar 40% FeCl 3 ). Roghnaíodh tíotáiniam mar gheall ar an gciseal TiO₂ éighníomhach, rud a fhágann go bhfuil sé resistant to FeCl₃. Mar sin féin, is éard atá i gceist le pitting an miondealú áitiúil ar an sciath éighníomhach, go coitianta ag lochtanna dromchla, cuimsiú nó scáintí microscale. Tá tionchar díreach ag bailchríoch dromchla, arna thomhas ag an meán garbh Ra, ar chainníocht agus ar mhéid na suíomhanna tionscnaimh pitting féideartha. Má dhéantar dromchla níos míne (Ra íseal) baintear scoilteanna micreascópacha agus laghdaítear líon na suíomhanna do thiúchan na n-ian clóiríde. Teastaíonn leictrea snasú nó snasú meicniúil do dhromchla an-mhín (Ra < 0.2 µm) agus cuireann sé leis an gcostas. Chinn an staidéar reatha an comhghaol idir luach Ra agus an t-am ionduchtaithe pitting i 42 céim Bé FeCl3 ag 50 céim agus bhunaigh sé an bailchríoch dromchla a sholáthair an t-uasfhad roimh thionscnamh an tsloc.

Tionchair Sláine Meicniúla: Tionscnamh Pitting agus Garnacht Dromchla
Cuirtear tús le tíotáiniam a chur i dtuaslagán clóiríde ferric ag láithreacha ina bhfuil an scannán éighníomhach is tanaí, nó áit a gceadaíonn scoilteanna carnadh clóiríde. I dromchla garbh (Ra > 1.0 µm), tá na gleannta cosúil le micriscoilte. Is gnách go mbíonn na trachanna seo 5–20 µm ar leithead agus tá an doimhneacht san ord céanna leis an luach Ra. Sna gleannta seo carnann iain clóiríde de bharr srianta idirleata agus laghdaítear an pH áitiúil de bharr hidrealú clóiríd miotail a chuireann tús le polladh. Ar dhromchla mín (Ra < 0.4 µm) tá na gleannta éadomhain (<1 µm depth) and wide compared to their depth such that oxygen transport can maintain passivity. Electrochemical experiments in 42° Bé FeCl3 at 50°C showed that the pitting potential (Epit) of the Grade 2 titanium increased as the surface roughness decreased. For as-drawn surface (Ra = 1.5 µm) Epit = +0.65 V vs. Ag/AgCl. E_pit = +0.85 V for a mechanically polished surface (Ra = 0.4 µm). For electropolished surface (Ra = 0.1 µm) E_pit = + 0.95 V. In FeCl₃ the open-circuit potential is about +0.55 V. As-drawn surfaces are quite close to the pitting potential, whereas electropolished surfaces offer a safety margin of 400 mV. The induction time, which is the period from immersion to the first detectable pitting, shows an exponential dependence on the difference between Epit and the open-circuit potential. An increase of E_pit of 100 mV results in an increase of ~10 in induction time.

Feidhmíocht Teirmeach: Éifeacht Críochnú Dromchla agus Aistriú Teas
Tá éifeacht ag bailchríoch dromchla freisin ar iompar teasa, ach tá sé tánaisteach i gcoinne friotaíocht pitting. Is mó an t-achar dromchla iarbhír de dhromchla garbh (2 go 5 huaire an t-achar réamh-mheasta do Ra=1.5 µm, go ginearálta) a fheabhsaíonn, go teoiriciúil, aistriú teasa tríd an limistéar teagmhála a mhéadú leis an réiteach clóiríd ferric. Go deimhin, áfach, tá tiús na sraithe teorann chomhiompair (50–200 µm de ghnáth) i bhfad níos mó ná na gnéithe garbh agus mar sin tá an chomhéifeacht traschur teasa beagnach neamhspleách ar Ra do luachanna faoi 5 µm. Laghdaíonn leictreaphlású (Ra=0.1µm) an t-achar dromchla réadúil faoi ~5% vs dromchla atá snasta go meicniúil, rud a fhágann go bhfuil íosmhéid (<<1%) reduction in heat transmission. This means there is no thermal penalty for specifying a smooth surface finish.

Sintéis na Trádála-as: Ra Value vs Am Ionduchtúcháin Pitting
Críochnaigh Dromchla Ra Luach (µm) Modh E_pit (V vs. Ag/AgCl) Am Ionduchtúcháin go dtí an Chéad Phloc (uaireanta, 42 céim Bé FeCl3, 50 céim ) Fachtóir Costais Choibhneasta
Mar-tarraingthe (bailchríoch muilte) 1.2 – 1.8 Ceann ar bith +0.65 V 20 – 40 uair 1.0 × Piocáilte (aigéad díscálaithe) 0.8 – 1.2 10% HNO₃ + 2 % HF tumadh +0.70 V 50 – 100 uair an chloig snasta (snasta 1.0 uair an chloig) 1.00 uair an chloig (go héadrom) – 0.6 Snasú crios nó roth +0.80 V 300 – 500 uair 1.5×
Snasú meicniúil (600 grit) 0.2 – 0.3 Snasú scríobach mín+0.88 V 2.0×1,000 - 2,000 uair
Electro polished (bright finish) 0.08 – 0.15 Electro chemical polishing+0.95 V >5,000 Uair. 2.5x
The results indicates that electropolished surfaces (Ra < 0.15 µm) have a pitting induction time of > 5,000 hours (>6 mhí d'oibríocht leanúnach) agus-dromchlaí tarraingthe ag druidim laistigh de 1-2 lá. Fásann an feabhas go heaspónantúil de réir mar a laghdaíonn Ra.

Innealtóireacht Tar éis an Chríochnaigh: Píghníomhú agus Postáil-Cóireáil Snasta
Chun an fhriotaíocht is fearr a fháil, ba cheart céim pasivation aigéad nítreach (20% HNO 3 ag 50 céim ar feadh 30 nóiméad) a bheith i ndiaidh dromchla leictreaphlátáilte. Cruthaíonn an chóireáil seo ciseal TiO2 aonchineálach, saor ó locht atá níos tiús agus níos cobhsaí ná an scannán éighníomhach nádúrtha. Ní léiríonn tíotáiniam leictrishnasta pasivated atá i seirbhís i clóiríd ferric aon polladh tar éis 10,000 uair an chloig de thástáil saotharlainne. Má tá leictreaphlású ró-chostasach don iarratas, ansin tabharfaidh snasú meicniúil 600-grit (Ra ≈ 0.25 µm) agus pasivation am ionduchtaithe 1,000-2,000 uair an chloig atá oiriúnach le haghaidh nósanna imeachta eitseála baisc go leor ina mbaintear agus glantar an téitheoir idir baisceanna. Is é an cleas ná ábhar salaithe dromchla a sheachaint (cáithníní iarainn, ramhar, nó scríobaigh leabaithe) ar féidir leo feidhmiú mar shuíomhanna tionscnaimh pitting.

Conclúid: Cuireann Electropolished (Ra Níos lú ná nó cothrom le 0.15 μm) an tAm Ionduchtúcháin is faide ar fáil
The maximum induction time for pitting (> 5,000 hours of continuous service) was obtained for a titanium electric heating element immersed in 42° Bé ferric chloride etching solution at 50°C with an electropolished surface finish of Ra < 0.15 µm. Because of the exponential relationship between surface roughness and pitting potential, the improvement over as drawn surfaces ( Ra = 1.5 µm) is considerable, from 1-2 days to >6 mhí. Mar thoradh ar na dromchlaí atá snasta go meicniúil (Ra=0.2–0.6 µm) bíonn amanna ionduchtaithe idirmheánacha de 300–2,000 uair an chloig, oiriúnach d’fheidhmchláir nach bhfuil chomh dian sin. Níl pionós teirmeach tábhachtach ag electropolishing. Sonraigh téitheoirí le haghaidh eitseáil clóiríd ferric le bailchríoch dromchla electropolished fíoraithe Ra Níos lú ná nó cothrom le 0.15 μm agus pasivation in aigéad nítreach 20% tar éis snas. Ach déantar an costas críochnaithe méadaithe a chúiteamh trí fhadhbanna a bhaineann le polladh a sheachaint agus le saolré seirbhíse níos faide. Roghnaigh an bailchríoch dromchla oiriúnach bunaithe ar aga reatha leanúnach réamh-mheasta idir eatraimh chothabhála. Le haghaidh aon iarratas níos mó ná 1,000 uair an chloig, moltar electropolishing.