En comparació amb els aliatges de titani de mida de gra convencionals (5-10 μm), els aliatges de titani de gra ultrafin no només tenen una major resistència i una bona combinació de plàstics, sinó que també tenen una major resistència al desgast i una millor biocompatibilitat. És molt atractiu en molts camps d'aplicació importants com l'aeroespacial i la biomedicina. Tanmateix, la preparació i processament d'aliatges de titani de gra ultra fi és extremadament difícil i l'estabilitat tèrmica de la microestructura és deficient. Aquests dos problemes de coll d'ampolla restringeixen el desenvolupament i l'aplicació d'aliatges de titani de gra ultra fi.
L'equip Yang Ke de l'Institut d'Investigació dels Metalls de l'Acadèmia Xinesa de Ciències fa temps que es dedica a la investigació bàsica i aplicada de nous materials metàl·lics mèdics. Recentment, els membres de l'equip Ren Ling, Wang Hai, etc. van adoptar la idea de disseny de microestructura de "closca bifàsica que embolcalla cristalls equiaxials ultrafins" (Fig. 1) i, al mateix temps, van millorar la microestructura i les propietats tèrmiques dels aliatges de titani de gra ultrafin. tant de la termodinàmica com de la cinètica. També utilitza la combinació de tractament tèrmic convencional i processament tèrmic per realitzar la preparació a gran escala de la microestructura esmentada anteriorment, i resol els dos problemes de coll d'ampolla de difícil preparació i processament d'aliatges de titani de gra ultra fi i poca estabilitat de l'estructura. i obté un excel·lent rendiment i un aliatge de titani de gra ultrafin que conté coure amb alta estabilitat tèrmica. Recentment, es van publicar resultats de recerca relacionats en línia a Nature Communications.
Fig. 1
En els darrers anys, l'equip d'investigació s'ha compromès amb la investigació i l'aplicació integrades de l'estructura i la funció biològica dels aliatges de titani que contenen coure. Sobre la base del treball de recerca anterior, l'equip va proposar una estratègia de preparació d'"aliatge d'elements eutectoides → trempat → deformació en calent" (EQD) per a la preparació d'aliatges de coure-titani de gra ultra fi (Fig. 2). Idees de disseny per a la microestructura de cristalls axials. Aquesta estratègia permet la fabricació a gran escala d'aliatges Ti6Al4V5Cu de gra ultrafin amb mides de gra -Ti en el rang de 90 a 500 nm mitjançant equips de processament tèrmic convencionals (Fig. 2).
Fig. 2
Al mateix temps, l'estructura de closca de bresca de doble fase /Ti2Cu formada durant la deformació tèrmica s'utilitza per revestir els grans, la qual cosa millora significativament l'estabilitat tèrmica de l'estructura de gra equiaxial ultrafina i augmenta la temperatura d'inestabilitat del material a 973 K ( { {3}}.55Tm) (Figura 3). La resistència a la tracció a temperatura ambient de l'aliatge Ti6Al4V5Cu de gra ultrafin és de fins a 1,5 GPa i l'allargament supera l'10 per cent. A 650 graus i una velocitat de tensió de 0,01 s-1, l'allargament de tracció supera el 1000 per cent (Fig. 1), aconseguint una deformació superplàstica.
Fig. 3
A més, l'aliatge Ti6Al4V-5Cu de gra ultrafin no va experimentar un engrossiment i creixement del gra sota la condició d'acoblament termomecànic d'estirament a alta temperatura (Fig. 4). Aquesta estratègia EQD no només realitza la preparació d'estructura de gra ultrafin d'alt rendiment i alta estabilitat tèrmica d'altres aliatges de titani com TiCu i TiZrCu, sinó que també s'ha estès a altres sistemes d'aliatge, inclosos materials de ferro i acer per a la preparació de materials metàl·lics de gra ultrafin. . Proporciona un nou enfocament i és de gran importància per al disseny i la investigació de materials metàl·lics de gra ultrafin.
Fig. 4
El treball anterior va ser completat per l'equip de Yang Ke i Ren Ling de l'Institut de Metalls, l'equip de Qiu Dong del Royal Melbourne Institute of Technology, Austràlia i l'equip de Chen Xingqiu del Shenyang National Research Center for Materials Science. de l'Institut dels Metalls. L'investigador assistent Wang Hai de l'Institut de metalls és el primer autor, i l'investigador del projecte Renling de l'Institut de metalls i el professor Qiu Dong de la Universitat RMIT són els autors corresponents.
Sobre nosaltres i contacte
TopTiTech és un fabricant xinès especialitzat en la producció i fabricació d'elements de filtre porosos de titani i productes d'aliatge de titani. No només té el seu propi taller, sinó que també disposa d'equips avançats i tècnics professionals de R+D i producció. Esperem tenir l'oportunitat de fer amics nous i vells a casa i a l'estranger. Amb l'esperança d'establir cooperació i desenvolupament comú.
Pàgina d'inici:http://www.toptitech.com
TEL: més 8618992731201
FAX: 0917-3873009
CORREU ELECTRÒNIC:zhangjixia@bjygti.com
ADD: 1502, bloc A, edifici Chuang Yi
Núm. 195, avinguda Gaoxin, zona de desenvolupament d'alta tecnologia, ciutat de Baoji, Shaanxi, Xina
