Undirbúningsaðferð fyrir gljúpa títanhúðun

Undirbúningsaðferð fyrir gljúpa títanhúðun

Porous títan froðu og málmblöndur þess sameina eiginleika títan álfelgur og gljúpt efni, sem getur dregið úr þyngd efnisins án þess að veikja styrk þess, en viðhalda mikilli seigju og tæringarþol.

Það er litið svo á að títan froðu og málmblöndur þess hafi mikilvægt notkunargildi á sumum sérstökum sviðum, sérstaklega í lífeðlisfræðilegum iðnaði. Vegna þess að gljúpt títan hefur bæði mikla lífsamrýmanleika og framúrskarandi vélræna eiginleika, eru kostir þess mjög augljósir. Í samanburði við heildar porous títan efni hefur títanefnið sem er aðeins gljúpt á yfirborðinu meiri vélrænan styrk og þolir meira lífeðlisfræðilegt álag og sýnir þannig breiðari umsóknarhorfur á læknasviði.

Nýlega hefur starf kínversku vopnavísindaakademíunnar sannað að hið fullkomna sambland af köldu úðatækni og lofttæmiseimingu getur undirbúið hreint títanhúðun með gegnsærri gljúpri uppbyggingu.

Aðferðin er að útbúa Ti-Mg samsett húðun með köldu úðunartækni og gerð gljúprar títanhúðun er framleidd með lofteimingu á Mg í húðinni. Þeir notuðu heimatilbúið Ti duft og Mg duft, sem var líkamlega blandað saman við massahlutfallið 80:20, sem úðaduft fyrir húðunina. Valið undirlag til úðunar er TC4 títanál (0.{{1{{12} }}}02 prósent H, 0,07 prósent O, 0,02 prósent N, 0,02 prósent C, 0,04 prósent Fe, 6,2 prósent Al, 4,1 prósent V, TiBal).Ti-Mg samsett húðun er útbúinn með háhraða og háþrýsti kuldaúðabúnaði. Vinnslugasið er N2, vinnuþrýstingurinn er 3,0 MPa, gashitunarhitinn er 300 gráður og úðavegalengdin er 25 mm. Síðan er lofttæmishertuofn notaður til að lofttæma eimingu á úðaða Ti-Mg samsettu húðinni, með hólfþrýstingur 2,0 ~ 2,3 MPa, eimingarhitastig 1100 gráður og eimingartími 2 klst.

Prófið sýndi að bindiviðmótið á milli fenginnar húðunar og undirlagsins er tiltölulega þétt, þéttleiki lagsins er hærri, meðalþykktin er um 250 µm og dreifing þessara tveggja hluta í húðinni er tiltölulega jöfn.Eftir mælingu, bindistyrkur lagsins og undirlagsins náði 60MPa og porosity lagsins var minna en 1 prósent. Samsetningargreining yfirborðsins var framkvæmd með því að nota orkurófsgreiningartæki. Niðurstöðurnar sýndu að títan agnirnar í húðinni höfðu ekki augljóst súrefnisinnihald, sem gefur til kynna að kaldúðunartæknin kom í veg fyrir of mikla oxun á títandufti vel, sem var til þess fallið að halda upprunalegri efnasamsetningu úðaða duftsins; Hins vegar reyndust magnesíumagnirnar í húðinni hafa meiri óhreinindi, sem var aðallega vegna mikillar virkni magnesíummálms og náttúrulegrar oxunar í andrúmsloftinu. Til þess að gera húðina gljúpa verður magnesíumhlutinn í úðahúðinni að vera fjarlægt, þannig að úðahúðin er lofttæmd.Eftir lofttæmiseimingu er umtalsverð uppbygging í gegnum gat í örbyggingu lagsins, porosity lagsins nær 50 prósentum og porastærðardreifingin er 30~100µm.Niðurstöðurnar Orkulitrófsgreiningar á yfirborði húðarinnar sýna að aðeins títaníhlutinn er til eftir lofttæmiseimingarmeðferð á húðinni og magnesíumhlutinn hefur verið eimaður að fullu.