U usporedbi s konvencionalnim legurama titana s veličinom zrna (5-10 μm), ultrafino zrnate legure titana ne samo da imaju veću čvrstoću i dobro plastično podudaranje, već imaju i veću otpornost na trošenje i bolju biokompatibilnost. Vrlo je atraktivan u mnogim važnim područjima primjene kao što su zrakoplovstvo i biomedicina. Međutim, priprema i obrada legura ultrafinog zrna titana iznimno je teška, a toplinska stabilnost mikrostrukture je loša. Ova dva problema uskog grla ograničavaju razvoj i primjenu legura titana s ultra finim zrnom.
Yang Ke tim s Instituta za istraživanje metala Kineske akademije znanosti već je dugo uključen u temeljna i primijenjena istraživanja novih medicinskih metalnih materijala. Nedavno su članovi tima Ren Ling, Wang Hai, itd. usvojili ideju dizajna mikrostrukture "ultrafinih jednakoosovitih kristala s dvofaznom ljuskom" (slika 1), i u isto vrijeme poboljšali mikrostrukturu i toplinska svojstva legura ultrafinog zrna titana i iz termodinamike i iz kinetike. Također koristi kombinaciju konvencionalne toplinske obrade i toplinske obrade za realizaciju velike pripreme gore spomenute mikrostrukture i rješava dva problema uskog grla teške pripreme i obrade legura ultra-finog zrna titana i slabe stabilnosti strukture, i dobiva izvrsne performanse i ultrafino zrnatu leguru titana koja sadrži bakar s visokom toplinskom stabilnošću. Nedavno su povezani rezultati istraživanja objavljeni online u časopisu Nature Communications.
Sl. 1
Posljednjih godina istraživački tim posvetio se integriranom istraživanju i primjeni strukture i biološke funkcije legura titana koje sadrže bakar. Na temelju prethodnog istraživačkog rada, tim je predložio strategiju pripreme "eutektoidnog elementa legiranje → kaljenje → vruća deformacija" (EQD) za pripremu ultrafino zrnatih legura bakra i titana (slika 2). Ideje dizajna za mikrostrukturu aksijalnih kristala. Ova strategija omogućuje proizvodnju velikih razmjera ultrafino zrnatih legura Ti6Al4V5Cu s veličinama zrna -Ti u rasponu od 90-500 nm konvencionalnom opremom za toplinsku obradu (slika 2).
Slika 2
Istodobno, /Ti2Cu dvofazna struktura saćaste ljuske nastala tijekom toplinske deformacije koristi se za oblaganje zrna, što značajno poboljšava toplinsku stabilnost ultrafine jednakoosne zrnate strukture i povećava temperaturu nestabilnosti materijala na 973 K ( { {3}}.55Tm) (Slika 3). Vlačna čvrstoća ultrafino zrnate legure Ti6Al4V5Cu na sobnoj temperaturi je do 1,5 GPa, a istezanje prelazi 10 posto. Pri 650 stupnjeva i brzini deformacije od 0,01 s-1, rastezanje premašuje 1000 posto (slika 1), postižući superplastičnu deformaciju.
Slika 3
Osim toga, ultrafino zrnata legura Ti6Al4V-5Cu nije bila podvrgnuta ogrubljivanju i rastu zrna u uvjetima termomehaničkog spajanja visokotemperaturnog istezanja (slika 4). Ova EQD strategija ne samo da ostvaruje pripremu visokoučinkovite, visoke toplinske stabilnosti ultrafine zrnate strukture drugih titanovih legura kao što su TiCu i TiZrCu, već je također proširena na druge sustave legura uključujući materijale od željeza i čelika za pripremu metalnih materijala ultrafinog zrna . Pruža novi pristup i od velike je važnosti za dizajn i istraživanje metalnih materijala ultrafinog zrna.
Slika 4
Gore navedeni rad dovršio je tim Yang Ke i Ren Ling s Instituta za metale, tim Qiu Dong s Kraljevskog tehnološkog instituta u Melbourneu, Australija, i tim Chen Xingqiua iz Shenyang Nacionalnog istraživačkog centra za znanost o materijalima Instituta za metale. Pomoćni istraživač Wang Hai s Instituta za metale prvi je autor, a istraživač projekta Renling s Instituta za metale i profesor Qiu Dong sa Sveučilišta RMIT odgovarajući su autori.
O nama & Kontakt
TopTiTech je kineski proizvođač specijaliziran za proizvodnju i proizvodnju poroznih filtarskih elemenata od titana i proizvoda od legura titana. Ne samo da ima vlastitu radionicu, već ima i naprednu opremu i profesionalne tehničare za istraživanje i razvoj i proizvodnju. Nadamo se da ćemo imati priliku steći nove i stare prijatelje u zemlji i inozemstvu. U nadi da ćemo uspostaviti suradnju i zajednički razvoj.
Početna stranica:http://www.toptitech.com
TEL: plus 8618992731201
FAKS: 0917-3873009
EMAIL:zhangjixia@bjygti.com
DODAJTE: 1502, blok A, zgrada Chuang Yi
No. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Kina
