Việc thiếu khả năng chống oxy hóa của hợp kim titan khi tiếp xúc với nhiệt độ cao đã hạn chế rất nhiều ứng dụng của nó. Bài báo này sử dụng phản ứng khuếch tán lẫn nhau của bề mặt trong quá trình oxy hóa tuần hoàn 800 ° C để thiết kế một lớp phủ nitride hai lớp đặc biệt, có thể tồn tại trong 200 giờ trong không khí ở 800 ° C và không có thay đổi đáng kể nào xảy ra sau 40 chu kỳ. Nứt hoặc tách lớp sẽ không tạo thành màng oxit rõ ràng. Hệ thống sơn phủ có tiềm năng sản xuất công nghiệp quy mô lớn.

Do mật độ thấp, độ bền riêng cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của titan và hợp kim titan, chúng được sử dụng rộng rãi trong các tua-bin khí động cơ hàng không (như cánh quạt, máy nén, v.v.), công nghiệp ô tô và cấy ghép y tế. Ai cũng biết rằng việc tăng nhiệt độ đầu vào của tuabin khí có thể làm tăng hiệu suất động cơ, do đó cải thiện hiệu suất sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, hợp kim titan không có đủ khả năng chống oxy hóa khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, điều này làm hạn chế rất nhiều các ứng dụng của chúng. Trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong thiết kế hàng không, người ta hy vọng sử dụng titan hoặc các hợp kim của nó ở nhiệt độ cao hơn, nhưng mối đe dọa về quá trình oxy hóa hoặc cháy vẫn còn là một thách thức lâu dài.

Một nghiên cứu chung mới nhất từ ​​Đại học Manchester và Đại học Manchester Metropolitan ở Vương quốc Anh đã thiết kế một lớp phủ nitride hai lớp đặc biệt bằng cách sử dụng phản ứng khuếch tán lẫn nhau của bề mặt trong quá trình oxy hóa tuần hoàn ở 800 ° C để điều chỉnh lớp phủ và Biến dạng không phù hợp nhiệt giữa các chất nền cung cấp một cách tiếp cận thiết kế mới cho các lớp phủ hợp kim với hiệu suất tuyệt vời.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ phún xạ magnetron để chuẩn bị một lớp chuyển tiếp Mo (300 Nm) trên bề mặt của hợp kim Ti và Ti6Al4V. Sử dụng phản ứng khuếch tán lẫn nhau của bề mặt trong quá trình oxy hóa tuần hoàn ở 800 ° C, một hệ phủ nitrua phân lớp bao gồm lớp trên cùng SiAlN, lớp trung gian pha hỗn hợp TiN0.26 và Ti5Si3 và dung dịch rắn Ti-Mo được hình thành, làm cho nó liên kết khuếch tán mạnh mẽ và khả năng chống oxy hóa tuyệt vời. Qua nghiên cứu, người ta thấy rằng lớp trung gian TiN0.26 mới thể hiện sự tích hợp thích ứng thông qua kết đôi cơ học, do đó điều chỉnh biến dạng không phù hợp nhiệt giữa lớp phủ và chất nền. Lớp phủ sẽ không bị nứt, bong tróc và oxy hóa sau khi được lưu thông và oxy hóa trong không khí ở 800 ° C hàng trăm giờ (> 40 lần).

Nói chung, lớp phủ titan nitrua hai lớp của nghiên cứu này, do sự khuếch tán lẫn nhau và phản ứng lẫn nhau, hệ thống lớp phủ nitrua nhiều lớp thể hiện độ bám dính được tăng cường sau khi tiếp xúc với nhiệt và nó có thể được điều chỉnh cho nhiều ứng dụng. Chu kỳ nhiệt (lên đến 200 giờ trong không khí ở 800 ° C, 40 chu kỳ), sẽ không có hiện tượng nứt hoặc bong tróc rõ ràng, và không có màng oxit rõ ràng nào được hình thành. Lớp phủ SiAlN chứa lớp trung gian Mo này cũng có thể được sử dụng trong các hợp kim titan khác, thậm chí cả hợp kim liên kim loại γ-TiAl. Ngoài ra, do khả năng mở rộng và chi phí tương đối thấp của công nghệ phún xạ magnetron, hệ thống phủ có tiềm năng sản xuất công nghiệp quy mô lớn và nó cũng có triển vọng ứng dụng trong các lớp phủ trong lĩnh vực cấy ghép y tế.

Liên kết đến bài viết này ： Loại lớp phủ hợp kim mới, sẽ không bị nứt hoặc oxy hóa ở 800 ℃ trong không khí trong 200 giờ

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com

PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100.

Xưởng gia công chuyên gia công các dịch vụ phục vụ ngành xây dựng và giao thông vận tải. Khả năng bao gồm cắt plasma và oxy-nhiên liệu, Gia công phù hợp, MIG và Đồ gá hàn phay chính xác Cnc nhôm tùy chỉnh, cuộn, lắp ráp, Máy cnc inox gia công tiện thân cây, cắt, và Dịch vụ gia công CNC Thụy Sĩ. Vật liệu được xử lý bao gồm carbon và Bộ phận tấm che gia công bằng thép không gỉ thụ động.

Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( sales@pintejin.com ).