Ve srovnání s konvenčními titanovými slitinami o velikosti zrna (5-10 μm) mají ultrajemnozrnné titanové slitiny nejen vyšší pevnost a dobré plastické přizpůsobení, ale mají také vyšší odolnost proti opotřebení a lepší biokompatibilitu. Je velmi atraktivní v mnoha důležitých aplikačních oblastech, jako je letectví a biomedicína. Příprava a zpracování ultrajemnozrnných titanových slitin je však extrémně obtížné a tepelná stabilita mikrostruktury je špatná. Tyto dva problémy s úzkým hrdlem omezují vývoj a použití ultrajemnozrnných slitin titanu.
Tým Yang Ke z Institutu výzkumu kovů Čínské akademie věd se dlouhodobě zabývá základním a aplikovaným výzkumem nových lékařských kovových materiálů. Nedávno členové týmu Ren Ling, Wang Hai atd. přijali myšlenku designu mikrostruktury „dvoufázového obalu ultrajemných rovnoosých krystalů“ (obr. 1) a současně zlepšili mikrostrukturu a tepelné vlastnosti ultrajemnozrnných titanových slitin. jak z termodynamiky, tak z kinetiky. Využívá také kombinaci konvenčního tepelného zpracování a tepelného zpracování k realizaci velkoobjemové přípravy výše uvedené mikrostruktury a řeší dva problémové problémy obtížné přípravy a zpracování ultrajemnozrnných slitin titanu a špatnou stabilitu struktury, a získává vynikající výkon a ultrajemnozrnnou slitinu titanu obsahující měď s vysokou tepelnou stabilitou. Nedávno byly výsledky souvisejícího výzkumu zveřejněny online v Nature Communications.
Obr. 1
V posledních letech se výzkumný tým zavázal k integrovanému výzkumu a aplikaci struktury a biologické funkce slitin titanu obsahujících měď. Na základě předchozí výzkumné práce tým navrhl strategii přípravy „eutektoidní legování prvků → kalení → deformace za tepla“ (EQD) pro přípravu ultrajemnozrnných slitin mědi a titanu (obr. 2). Návrhové nápady pro mikrostrukturu axiálních krystalů. Tato strategie umožňuje velkosériovou výrobu ultrajemnozrnných slitin Ti6Al4V5Cu s velikostí zrn -Ti v rozsahu 90–500 nm konvenčním zařízením pro tepelné zpracování (obr. 2).
Obr. 2
Současně je pro obalování zrn použita /Ti2Cu dvoufázová voštinová struktura vytvořená při tepelné deformaci, která výrazně zlepšuje tepelnou stabilitu ultrajemné rovnoosé struktury zrna a zvyšuje teplotu nestability materiálu na 973 K ( { {3}}.55Tm) (obrázek 3). Pevnost v tahu ultrajemnozrnné slitiny Ti6Al4V5Cu při pokojové teplotě je až 1,5 GPa a prodloužení přesahuje 10 procento. Při 650 stupních a rychlosti deformace 0,01 s{16}} přesahuje prodloužení v tahu 1000 procent (obr. 1), čímž je dosaženo superplastické deformace.
Obr
Kromě toho ultrajemnozrnná slitina Ti6Al4V-5Cu neprošla hrubnutím zrna a růstem za podmínek termomechanické vazby vysokoteplotního protahování (obr. 4). Tato strategie EQD nejen realizuje přípravu vysoce výkonné ultrajemnozrnné struktury s vysokou tepelnou stabilitou jiných slitin titanu, jako jsou TiCu a TiZrCu, ale byla také rozšířena na další slitinové systémy včetně železných a ocelových materiálů pro přípravu ultrajemnozrnných kovových materiálů. . Poskytuje nový přístup a má velký význam pro navrhování a výzkum ultrajemnozrnných kovových materiálů.
Obr
Výše uvedenou práci dokončil tým Yang Ke a Ren Ling z Institute of Metals, tým Qiu Dong z Royal Melbourne Institute of Technology, Austrálie a tým Chen Xingqiu z Shenyang National Research Center for Materials Science Ústavu kovů. Prvním autorem je asistent výzkumného pracovníka Wang Hai z Institutu pro kovy a výzkumný pracovník projektu Renling z Institutu kovů a profesor Qiu Dong z univerzity RMIT jsou odpovídajícími autory.
O nás & Kontakt
TopTiTech je čínský výrobce specializující se na výrobu a výrobu titanových porézních filtračních prvků a produktů z titanových slitin. Má nejen vlastní dílnu, ale má také moderní vybavení a profesionální výzkumné a vývojové a výrobní techniky. Doufáme, že budeme mít příležitost získat nové i staré přátele doma i v zahraničí. S nadějí na navázání spolupráce a společného rozvoje.
Domovská stránka:http://www.toptitech.com
TEL: plus 8618992731201
FAX: 0917-3873009
E-MAILEM:zhangjixia@bjygti.com
PŘIDAT: 1502, blok A, budova Chuang Yi
č. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Čína
