Σε σύγκριση με τα συμβατικά κράματα τιτανίου με μέγεθος κόκκου (5-10 μm), τα εξαιρετικά λεπτά κράματα τιτανίου με κόκκους όχι μόνο έχουν υψηλότερη αντοχή και καλή αντιστοίχιση πλαστικού, αλλά έχουν επίσης μεγαλύτερη αντοχή στη φθορά και καλύτερη βιοσυμβατότητα. Είναι πολύ ελκυστικό σε πολλούς σημαντικούς τομείς εφαρμογής όπως η αεροδιαστημική και η βιοϊατρική. Ωστόσο, η προετοιμασία και η επεξεργασία κραμάτων τιτανίου με εξαιρετικά λεπτούς κόκκους είναι εξαιρετικά δύσκολη και η θερμική σταθερότητα της μικροδομής είναι κακή. Αυτά τα δύο προβλήματα συμφόρησης περιορίζουν την ανάπτυξη και την εφαρμογή κραμάτων τιτανίου με εξαιρετικά λεπτούς κόκκους.
Η ομάδα Yang Ke του Ινστιτούτου Έρευνας Μετάλλων της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ασχολείται εδώ και καιρό με τη βασική και εφαρμοσμένη έρευνα νέων ιατρικών μεταλλικών υλικών. Πρόσφατα, τα μέλη της ομάδας Ren Ling, Wang Hai, κ.λπ. υιοθέτησαν την ιδέα σχεδιασμού μικροδομής των "υπερλεπτών ισοαξονικών κρυστάλλων περιτυλίγματος δύο φάσεων" (Εικ. 1) και ταυτόχρονα βελτίωσαν τη μικροδομή και τις θερμικές ιδιότητες των εξαιρετικά λεπτών κραμάτων τιτανίου. τόσο από τη θερμοδυναμική όσο και από την κινητική. Χρησιμοποιεί επίσης το συνδυασμό συμβατικής θερμικής επεξεργασίας και θερμικής επεξεργασίας για την υλοποίηση της μεγάλης κλίμακας προετοιμασίας της προαναφερθείσας μικροδομής και λύνει τα δύο προβλήματα συμφόρησης της δύσκολης προετοιμασίας και επεξεργασίας κραμάτων τιτανίου εξαιρετικά λεπτών κόκκων και της κακής σταθερότητας της δομής. και αποκτά εξαιρετική απόδοση και εξαιρετικά λεπτόκοκκο κράμα τιτανίου που περιέχει χαλκό με υψηλή θερμική σταθερότητα. Πρόσφατα, σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο διαδίκτυο στο Nature Communications.
Εικ. 1
Τα τελευταία χρόνια, η ερευνητική ομάδα έχει δεσμευτεί στην ολοκληρωμένη έρευνα και εφαρμογή της δομής και της βιολογικής λειτουργίας των κραμάτων τιτανίου που περιέχουν χαλκό. Με βάση την προηγούμενη ερευνητική εργασία, η ομάδα πρότεινε μια στρατηγική προετοιμασίας «κράμα ευτηκτοειδούς στοιχείου → σβέση → θερμή παραμόρφωση» (EQD) για την παρασκευή κραμάτων χαλκού-τιτανίου με εξαιρετικά λεπτούς κόκκους (Εικ. 2). Ιδέες σχεδίασης για τη μικροδομή των αξονικών κρυστάλλων. Αυτή η στρατηγική επιτρέπει τη μεγάλης κλίμακας κατασκευή εξαιρετικά λεπτών κραμάτων Ti6Al4V5Cu με μεγέθη κόκκων -Ti στην περιοχή 90–500 nm από συμβατικό εξοπλισμό θερμικής επεξεργασίας (Εικ. 2).
Εικ. 2
Ταυτόχρονα, η κυψελοειδής δομή διπλής φάσης /Ti2Cu που σχηματίζεται κατά τη θερμική παραμόρφωση χρησιμοποιείται για την επίστρωση των κόκκων, η οποία βελτιώνει σημαντικά τη θερμική σταθερότητα της δομής των εξαιρετικά λεπτών ισοαξονικών κόκκων και αυξάνει τη θερμοκρασία αστάθειας του υλικού στους 973 K ( { {3}}.55Tm) (Εικόνα 3). Η αντοχή εφελκυσμού σε θερμοκρασία δωματίου του εξαιρετικά λεπτού κράματος Ti6Al4V5Cu είναι έως 1,5 GPa και η επιμήκυνση υπερβαίνει το 10 τοις εκατό . Σε 650 μοίρες και ρυθμό παραμόρφωσης 0,01 s-1, η επιμήκυνση εφελκυσμού υπερβαίνει το 1000 τοις εκατό (Εικ. 1), επιτυγχάνοντας υπερπλαστική παραμόρφωση.
Εικ. 3
Επιπλέον, το εξαιρετικά λεπτόκοκκο κράμα Ti6Al4V-5Cu δεν υποβλήθηκε σε τραχύτητα και ανάπτυξη κόκκων κάτω από τις συνθήκες θερμομηχανικής σύζευξης της τάνυσης υψηλής θερμοκρασίας (Εικ. 4). Αυτή η στρατηγική EQD όχι μόνο πραγματοποιεί την προετοιμασία εξαιρετικά λεπτής δομής κόκκων υψηλής απόδοσης, υψηλής θερμικής σταθερότητας άλλων κραμάτων τιτανίου όπως TiCu και TiZrCu, αλλά έχει επεκταθεί και σε άλλα συστήματα κραμάτων, συμπεριλαμβανομένων υλικών σιδήρου και χάλυβα για την παρασκευή εξαιρετικά λεπτών μεταλλικών υλικών με κόκκους . Παρέχει μια νέα προσέγγιση και έχει μεγάλη σημασία για το σχεδιασμό και την έρευνα μεταλλικών υλικών με εξαιρετικά λεπτούς κόκκους.
Εικ. 4
Η παραπάνω εργασία ολοκληρώθηκε από την ομάδα των Yang Ke και Ren Ling του Ινστιτούτου Μετάλλων, την ομάδα του Qiu Dong του Βασιλικού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μελβούρνης, Αυστραλία και την ομάδα του Chen Xingqiu του Εθνικού Ερευνητικού Κέντρου Shenyang για την Επιστήμη των Υλικών του Ινστιτούτου Μετάλλων. Ο βοηθός ερευνητής Wang Hai του Institute of Metals είναι ο πρώτος συγγραφέας και ο Renling Project Researcher του Institute of Metals και ο καθηγητής Qiu Dong του Πανεπιστημίου RMIT είναι οι αντίστοιχοι συγγραφείς.
Σχετικά με εμάς & Επικοινωνία
Η TopTiTech είναι ένας κινέζος κατασκευαστής που ειδικεύεται στην παραγωγή και την κατασκευή στοιχείων πορώδους φίλτρου τιτανίου και προϊόντων από κράμα τιτανίου. Δεν έχει μόνο το δικό της εργαστήριο, αλλά διαθέτει επίσης προηγμένο εξοπλισμό και επαγγελματίες τεχνικούς Ε&Α και παραγωγής. Ελπίζουμε να έχουμε την ευκαιρία να κάνουμε νέους και παλιούς φίλους στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Ελπίζοντας να δημιουργήσουμε συνεργασία και κοινή ανάπτυξη.
Αρχική σελίδα:http://www.toptitech.com
ΤΗΛ: συν 8618992731201
ΦΑΞ: 0917-3873009
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ:zhangjixia@bjygti.com
ADD: 1502, Block A, Chuang Yi Building
No. 195, Gaoxin Avenue, High-Tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Κίνα
