În comparație cu aliajele de titan cu granulație convențională (5-10 μm), aliajele de titan cu granulație ultrafine nu numai că au o rezistență mai mare și o potrivire bună a plasticului, dar au și o rezistență mai mare la uzură și o biocompatibilitate mai bună. Este foarte atractiv în multe domenii importante de aplicare, cum ar fi aerospațiale și biomedicina. Cu toate acestea, pregătirea și prelucrarea aliajelor de titan cu granulație ultrafină este extrem de dificilă, iar stabilitatea termică a microstructurii este slabă. Aceste două probleme de blocaj limitează dezvoltarea și aplicarea aliajelor de titan cu granulație ultrafină.
Echipa Yang Ke a Institutului de Cercetare a Metalelor, Academia Chineză de Științe este implicată de mult timp în cercetarea de bază și aplicată a noilor materiale metalice medicale. Recent, membrii echipei Ren Ling, Wang Hai etc. au adoptat ideea de proiectare a microstructurii de „învelire a carcasei în două faze cristale echiaxiale ultrafine” (Fig. 1) și, în același timp, au îmbunătățit microstructura și proprietățile termice ale aliajelor de titan cu granulație ultrafine. atât din termodinamică cât şi din cinetică. De asemenea, folosește combinația de tratament termic convențional și procesare termică pentru a realiza pregătirea la scară largă a microstructurii menționate mai sus și rezolvă cele două probleme de blocaj ale pregătirii și procesării dificile a aliajelor de titan cu granulație ultrafină și stabilitatea slabă a structurii, și obține performanțe excelente și aliaj de titan cu granulație ultrafină care conține cupru cu stabilitate termică ridicată. Recent, rezultatele cercetărilor conexe au fost publicate online în Nature Communications.
Fig. 1
În ultimii ani, echipa de cercetare s-a angajat în cercetarea și aplicarea integrată a structurii și funcției biologice a aliajelor de titan care conțin cupru. Pe baza lucrărilor anterioare de cercetare, echipa a propus o strategie de pregătire a „aliajului elementului eutectoid → călire → deformare la cald” (EQD) pentru prepararea aliajelor de cupru-titan cu granulație ultrafină (Fig. 2). Idei de proiectare pentru microstructura cristalelor axiale. Această strategie permite fabricarea la scară largă a aliajelor Ti6Al4V5Cu cu granulație ultrafină cu dimensiuni ale granulelor -Ti în intervalul 90-500 nm cu echipamente convenționale de procesare termică (Fig. 2).
Fig. 2
În același timp, structura de înveliș cu fagure dublă /Ti2Cu formată în timpul deformării termice este utilizată pentru a acoperi boabele, ceea ce îmbunătățește semnificativ stabilitatea termică a structurii de granulație echiaxială ultrafine și crește temperatura de instabilitate a materialului la 973 K ( { { {3}}.55Tm) (Figura 3). Rezistența la tracțiune la temperatura camerei a aliajului Ti6Al4V5Cu cu granulație ultrafină este de până la 1,5 GPa, iar alungirea depășește 10 la sută . La 650 de grade și o rată de deformare de 0,01 s-1, alungirea la tracțiune depășește 1000 la sută (Fig. 1), realizând o deformare superplastică.
Fig. 3
În plus, aliajul Ti6Al4V-5Cu cu granulație ultrafină nu a suferit îngroșarea și creșterea granulelor în condiția de cuplare termomecanică a întinderii la temperatură înaltă (Fig. 4). Această strategie EQD nu numai că realizează pregătirea structurii de granulație ultrafine de înaltă performanță, stabilitate termică ridicată a altor aliaje de titan, cum ar fi TiCu și TiZrCu, dar a fost extinsă și la alte sisteme de aliaje, inclusiv materiale din fier și oțel pentru prepararea materialelor metalice cu granulație ultrafine. . Oferă o nouă abordare și are o mare importanță pentru proiectarea și cercetarea materialelor metalice cu granulație ultrafine.
Fig. 4
Lucrările de mai sus au fost finalizate de echipa lui Yang Ke și Ren Ling de la Institutul de Metale, echipa lui Qiu Dong de la Institutul Regal de Tehnologie din Melbourne, Australia și echipa lui Chen Xingqiu de la Centrul Național de Cercetare pentru Știința Materialelor Shenyang al Institutului de Metale. Cercetătorul asistent Wang Hai de la Institutul de Metale este primul autor, iar cercetătorul de proiect Renling al Institutului de Metale și profesorul Qiu Dong de la Universitatea RMIT sunt autorii corespunzători.
Despre noi & Contact
TopTiTech este un producător chinez specializat în producția și fabricarea de elemente de filtrare poroase din titan și produse din aliaje de titan. Nu numai că are propriul atelier, dar are și echipamente avansate și tehnicieni profesioniști de cercetare și dezvoltare și producție. Sperăm să avem ocazia să ne facem prieteni noi și vechi în țară și în străinătate. În speranța de a stabili cooperarea și dezvoltarea comună.
Pagina principala:http://www.toptitech.com
TEL: plus 8618992731201
FAX: 0917-3873009
E-MAIL:zhangjixia@bjygti.com
ADAUGĂ: 1502, Bloc A, Clădirea Chuang Yi
Nr. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, China
