Võrreldes tavaliste terasuurusega (5-10 μm) titaanisulamitega ei ole ülipeeneteralistel titaanisulamitel mitte ainult suurem tugevus ja hea plastiline sobivus, vaid neil on ka suurem kulumiskindlus ja parem biosobivus. See on väga atraktiivne paljudes olulistes rakendusvaldkondades, nagu lennundus ja biomeditsiin. Ülipeeneteraliste titaanisulamite valmistamine ja töötlemine on aga äärmiselt keeruline ning mikrostruktuuri termiline stabiilsus on halb. Need kaks kitsaskohaprobleemi piiravad ülipeeneteraliste titaanisulamite väljatöötamist ja kasutamist.
Hiina Teaduste Akadeemia Metalliuuringute Instituudi Yang Ke meeskond on pikka aega tegelenud uute meditsiiniliste metallmaterjalide alus- ja rakendusuuringutega. Hiljuti võtsid meeskonnaliikmed Ren Ling, Wang Hai jt kasutusele mikrostruktuuri kujunduse idee "kahefaasiline kest ümbritseb ülipeeneid ühetaolisi kristalle" (joonis 1) ning parandasid samal ajal ülipeeneteralise titaanisulamite mikrostruktuuri ja termilisi omadusi. nii termodünaamikast kui kineetikast. Samuti kasutab see tavapärase kuumtöötluse ja termilise töötlemise kombinatsiooni ülalnimetatud mikrostruktuuri suuremahuliseks ettevalmistamiseks ning lahendab kaks kitsaskohta, mis on seotud ülipeeneteraliste titaanisulamite keerulise ettevalmistamise ja töötlemisega ning halva struktuuri stabiilsusega, ning saavutab suurepärase jõudluse ja ülipeeneteralise vasesisaldusega titaanisulami, millel on kõrge termiline stabiilsus. Hiljuti avaldati seotud uurimistulemused veebis ajakirjas Nature Communications.
Joonis 1
Viimastel aastatel on uurimisrühm pühendunud vaske sisaldavate titaanisulamite struktuuri ja bioloogilise funktsiooni integreeritud uurimisele ja rakendamisele. Eelneva uurimistöö põhjal pakkus töörühm välja ettevalmistusstrateegia "eutektoidsete elementide legeerimine → karastamine → kuumdeformatsioon" (EQD) ülipeeneteraliste vase-titaani sulamite valmistamiseks (joonis 2). Ideed aksiaalsete kristallide mikrostruktuuri jaoks. See strateegia võimaldab tavapäraste termilise töötlemise seadmete abil laiaulatuslikult valmistada ülipeeneteralisi Ti6Al4V5Cu sulameid, mille -Ti tera suurus on vahemikus 90–500 nm (joonis 2).
Joonis 2
Samal ajal kasutatakse terade katmiseks termilise deformatsiooni käigus tekkivat kahefaasilist kärgstruktuuri /Ti2Cu, mis parandab oluliselt ülipeente ühtlaste terastruktuuride termilist stabiilsust ja tõstab materjali ebastabiilsuse temperatuuri 973 K-ni ( { {3}}.55Tm) (joonis 3). Ülipeeneteralise Ti6Al4V5Cu sulami tõmbetugevus toatemperatuuril on kuni 1,5 GPa ja venivus ületab 10 protsenti. 650 kraadi ja deformatsioonikiirusel 0,01 s-1 ületab tõmbepikenemine 1000 protsenti (joonis 1), saavutades üliplastilise deformatsiooni.
Joonis 3
Lisaks ei läbinud ülipeeneteraline Ti6Al4V-5Cu sulam tera jämenemist ja kasvu kõrgel temperatuuril venitamise termomehaanilise sidumise tingimustes (joonis 4). See EQD strateegia ei realiseeri mitte ainult teiste titaanisulamite (nt TiCu ja TiZrCu) suure jõudlusega ja kõrge termilise stabiilsusega ülipeente terastruktuuride valmistamist, vaid seda on laiendatud ka teistele sulamisüsteemidele, sealhulgas raud- ja terasmaterjalidele ülipeeneteraliste metallmaterjalide valmistamiseks. . See pakub uudset lähenemist ja on ülipeeneteraliste metallmaterjalide projekteerimisel ja uurimisel väga oluline.
Joonis 4
Ülaltoodud töö lõpetasid Yang Ke ja Ren Lingi meeskond Metalliinstituudist, Qiu Dongi meeskond Melbourne'i Kuninglikust Tehnoloogiainstituudist Austraaliast ja Chen Xingqiu meeskond Shenyangi riiklikust materjaliteaduse uurimiskeskusest. metallide instituudist. Esimene autor on metalliinstituudi assistent Wang Hai ning vastavad autorid metalliinstituudi Renlingi projektiteadur ja RMIT ülikooli professor Qiu Dong.
Meie kohta & Kontakt
TopTiTech on Hiina tootja, kes on spetsialiseerunud titaanist poorsete filtrielementide ja titaanisulamist toodete tootmisele ja valmistamisele. Sellel pole mitte ainult oma töökoda, vaid ka täiustatud seadmed ning professionaalsed teadus- ja arendustegevuse ning tootmistehnikud. Loodame, et meil on võimalus leida uusi ja vanu sõpru nii kodu- kui välismaal. Lootes luua koostööd ja ühist arengut.
Koduleht:http://www.toptitech.com
TEL: pluss 8618992731201
FAKS: 0917-3873009
EMAIL:zhangjixia@bjygti.com
LISA: 1502, A-plokk, Chuang Yi hoone
195, Gaoxin Avenue, kõrgtehnoloogiline arendustsoon, Baoji linn, Shaanxi, Hiina
