Berbanding dengan aloi titanium saiz bijian konvensional (5-10 μm), aloi titanium berbutir ultrahalus bukan sahaja mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dan padanan plastik yang baik, tetapi juga mempunyai rintangan haus yang lebih tinggi dan biokeserasian yang lebih baik. Ia sangat menarik dalam banyak bidang aplikasi penting seperti aeroangkasa dan bioperubatan. Walau bagaimanapun, penyediaan dan pemprosesan aloi titanium berbutir ultra halus adalah amat sukar, dan kestabilan terma struktur mikro adalah lemah. Kedua-dua masalah kesesakan ini menyekat pembangunan dan penggunaan aloi titanium berbutir ultra halus.
Pasukan Yang Ke dari Institut Penyelidikan Logam, Akademi Sains China telah lama terlibat dalam penyelidikan asas dan gunaan bahan logam perubatan baharu. Baru-baru ini, ahli pasukan Ren Ling, Wang Hai, dsb. mengguna pakai idea reka bentuk mikrostruktur "kristal equiaxed ultrahalus pembungkus cangkang dua fasa" (Rajah 1), dan pada masa yang sama menambah baik struktur mikro dan sifat terma aloi titanium berbutir ultrahalus. daripada kedua-dua termodinamik dan kinetik. Ia juga menggunakan gabungan rawatan haba konvensional dan pemprosesan haba untuk merealisasikan penyediaan berskala besar bagi struktur mikro yang disebutkan di atas, dan menyelesaikan dua masalah kesesakan penyediaan dan pemprosesan yang sukar bagi aloi titanium berbutir ultra halus dan kestabilan struktur yang lemah, dan memperoleh prestasi cemerlang dan aloi titanium yang mengandungi tembaga berbutir Ultrafine dengan kestabilan terma yang tinggi. Baru-baru ini, hasil penyelidikan berkaitan diterbitkan dalam talian dalam Nature Communications.
Rajah 1
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pasukan penyelidik telah komited untuk penyelidikan bersepadu dan aplikasi struktur dan fungsi biologi aloi titanium yang mengandungi tembaga. Berdasarkan kerja penyelidikan terdahulu, pasukan mencadangkan strategi penyediaan "pengaloian unsur eutektoid → pelindapkejutan → ubah bentuk panas" (EQD) untuk penyediaan aloi kuprum-titanium berbutir ultra halus (Rajah 2). Reka bentuk idea untuk struktur mikro hablur paksi. Strategi ini membolehkan fabrikasi berskala besar aloi Ti6Al4V5Cu berbutir ultrahalus dengan saiz butiran -Ti dalam julat 90–500 nm oleh peralatan pemprosesan haba konvensional (Rajah 2).
Rajah 2
Pada masa yang sama, struktur cangkerang sarang lebah dua fasa /Ti2Cu yang terbentuk semasa ubah bentuk terma digunakan untuk melapisi butiran, yang meningkatkan kestabilan haba struktur butiran equiaxed ultrafine dengan ketara dan meningkatkan suhu ketidakstabilan bahan kepada 973 K ( { {3}}.55Tm) (Rajah 3). Kekuatan tegangan suhu bilik aloi Ti6Al4V5Cu berbutir ultrahalus adalah sehingga 1.5 GPa dan pemanjangan melebihi 10 peratus . Pada 650 darjah dan kadar terikan 0.01 s-1, pemanjangan tegangan melebihi 1000 peratus (Rajah 1), mencapai ubah bentuk superplastik.
Rajah 3
Selain itu, aloi Ti6Al4V{3}}Cu berbutir ultrahalus tidak mengalami kekasaran dan pertumbuhan butiran di bawah keadaan gandingan termomekanik regangan suhu tinggi (Rajah 4). Strategi EQD ini bukan sahaja merealisasikan penyediaan struktur bijian ultrahalus berprestasi tinggi, kestabilan haba tinggi aloi titanium lain seperti TiCu dan TiZrCu, tetapi juga telah diperluaskan kepada sistem aloi lain termasuk bahan besi dan keluli untuk penyediaan bahan logam bijirin ultrahalus. . Ia menyediakan pendekatan baharu dan amat penting kepada reka bentuk dan penyelidikan bahan logam berbutir ultrahalus.
Rajah 4
Kerja di atas telah disiapkan oleh pasukan Yang Ke dan Ren Ling dari Institut Logam, pasukan Qiu Dong dari Institut Teknologi Diraja Melbourne, Australia, dan pasukan Chen Xingqiu dari Pusat Penyelidikan Nasional Shenyang untuk Sains Bahan daripada Institut Logam. Penolong Penyelidik Wang Hai dari Institut Logam ialah pengarang pertama, dan Penyelidik Projek Renling dari Institut Logam dan Profesor Qiu Dong dari Universiti RMIT ialah pengarang yang sepadan.
Mengenai kami & Kenalan
TopTiTech ialah pengilang China yang mengkhusus dalam pengeluaran dan pembuatan elemen penapis berliang titanium dan produk aloi titanium. Ia bukan sahaja mempunyai bengkel sendiri, tetapi juga mempunyai peralatan canggih dan R&D profesional dan juruteknik pengeluaran. Kami berharap dapat berpeluang menjalin rakan baru dan lama di dalam dan luar negara. Berharap dapat mewujudkan kerjasama dan pembangunan bersama.
laman utama:http://www.toptitech.com
TEL: tambah 8618992731201
FAKS: 0917-3873009
EMAIL:zhangjixia@bjygti.com
TAMBAH: 1502, Blok A, Bangunan Chuang Yi
No. 195, Gaoxin Avenue, Zon Pembangunan Berteknologi Tinggi, Bandar Baoji, Shaanxi, China
