टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग उनके असाधारण ताकत-से-वजन अनुपात, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान क्षमताओं और जैव-अनुकूलता के कारण एयरोस्पेस, सैन्य और नागरिक उद्योगों में बड़े पैमाने पर किया जाता है। हालाँकि, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की अपेक्षाकृत कम सतह कठोरता और अपर्याप्त पहनने के प्रतिरोध ने विशिष्ट वातावरण में सीमाएं पैदा कर दी हैं। इन चुनौतियों से पार पाने के लिए, शोधकर्ताओं ने टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सतह के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए विभिन्न सतह उपचार तकनीकों का विकास किया है।
एक प्रभावी तरीका सतह ऑक्सीकरण उपचार है, जिसमें ड्राइंग प्रक्रियाओं के दौरान चिकनाई में सुधार और आसंजन को कम करने के लिए ऑक्साइड फिल्म बनाना शामिल है। ग्रेफाइट इमल्शन कोटिंग और नमक-चूने की कोटिंग जैसे कोटिंग उपचार, सतह के गुणों को बढ़ाते हुए, ऑक्सीकरण के खिलाफ स्नेहन और सुरक्षा प्रदान करते हैं। फ्लोरोफॉस्फेट उपचार में कम घर्षण और उच्च पहनने के प्रतिरोध को प्राप्त करने के लिए सतह को एक संशोधित फिल्म के साथ कोटिंग करना और उसके बाद ठोस स्नेहक का उपयोग करना शामिल है।
एक अन्य दृष्टिकोण धातु फिल्म चढ़ाना है, जहां ड्राइंग के दौरान सीधे धातु संपर्क को कम करने के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु की सतह पर तांबा, क्रोमियम, निकल या टिन जैसी धातुओं की एक परत जमा की जाती है, जिससे आसंजन कम हो जाता है। बोराइडिंग उपचार में सतह पर फ्लोरोबोरेट परत बनाने के लिए KFB4, BaCl2, और NH4NO3 युक्त घोल में टाइटेनियम मिश्र धातु के तारों को डुबोना शामिल है, इसके बाद कोल्ड ड्राइंग के दौरान स्नेहक के रूप में एल्यूमीनियम डाइसल्फ़ाइड लगाना शामिल है।
रासायनिक रूपांतरण उपचार टाइटेनियम मिश्र धातु की सतह पर एक सघन रूपांतरण फिल्म बनाता है, जो एक चिकनाई कोटिंग के रूप में कार्य करता है जो स्नेहक को सोख लेता है, जिसके परिणामस्वरूप कई ड्राइंग प्रक्रियाओं के बाद चिकनी सतह बन जाती है। उपयुक्त स्नेहक जैसे औद्योगिक साबुन पाउडर, ग्रेफाइट इमल्शन, और साबुन पाउडर के मिश्रण और अच्छी वेटेबिलिटी और थर्मल स्थिरता वाली अन्य सामग्रियों का चयन करना महत्वपूर्ण है।
लेज़र क्लैडिंग, मिश्रधातु और शमन जैसे लेज़र सतह उपचार टाइटेनियम मिश्र धातुओं के आधार गुणों से समझौता किए बिना पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और कठोरता को बढ़ाने के लिए सतह के माइक्रोस्ट्रक्चर को बदल देते हैं। माइक्रो-आर्क ऑक्सीकरण एक पर्यावरण-अनुकूल तकनीक है जो टाइटेनियम मिश्र धातु सतहों पर सीटू में सिरेमिक फिल्मों को विकसित करती है, जो उत्कृष्ट संक्षारण और पहनने के प्रतिरोध प्रदान करती है।
