En comparación con las aleaciones de titanio de tamaño de grano convencional (5-10 μm), las aleaciones de titanio de grano ultrafino no solo tienen una mayor resistencia y una buena coincidencia con el plástico, sino que también tienen una mayor resistencia al desgaste y una mejor biocompatibilidad. Es muy atractivo en muchos campos de aplicación importantes, como la industria aeroespacial y la biomedicina. Sin embargo, la preparación y el procesamiento de aleaciones de titanio de grano ultrafino es extremadamente difícil y la estabilidad térmica de la microestructura es deficiente. Estos dos problemas de cuello de botella restringen el desarrollo y la aplicación de aleaciones de titanio de grano ultrafino.
El equipo de Yang Ke del Instituto de Investigación de Metales de la Academia de Ciencias de China se ha dedicado durante mucho tiempo a la investigación básica y aplicada de nuevos materiales metálicos médicos. Recientemente, los miembros del equipo Ren Ling, Wang Hai, etc. adoptaron la idea de diseño de microestructura de "cristales equiaxiales ultrafinos que envuelven una capa de dos fases" (Fig. 1) y, al mismo tiempo, mejoraron la microestructura y las propiedades térmicas de las aleaciones de titanio de grano ultrafino. tanto de la termodinámica como de la cinética. También utiliza la combinación de tratamiento térmico convencional y procesamiento térmico para realizar la preparación a gran escala de la microestructura mencionada anteriormente, y resuelve los dos problemas de cuello de botella de preparación y procesamiento difíciles de aleaciones de titanio de grano ultrafino y estabilidad estructural deficiente. y obtiene un excelente rendimiento y una aleación de titanio con contenido de cobre de grano ultrafino con alta estabilidad térmica. Recientemente, los resultados de investigaciones relacionadas se publicaron en línea en Nature Communications.
Figura 1
En los últimos años, el equipo de investigación se ha comprometido con la investigación y aplicación integradas de la estructura y función biológica de las aleaciones de titanio que contienen cobre. Sobre la base del trabajo de investigación anterior, el equipo propuso una estrategia de preparación de "aleación de elementos eutectoides → enfriamiento rápido → deformación en caliente" (EQD) para la preparación de aleaciones de cobre-titanio de grano ultrafino (Fig. 2). Ideas de diseño para la microestructura de cristales axiales. Esta estrategia permite la fabricación a gran escala de aleaciones de Ti6Al4V5Cu de grano ultrafino con tamaños de grano de -Ti en el rango de 90 a 500 nm mediante equipos de procesamiento térmico convencionales (Fig. 2).
Figura 2
Al mismo tiempo, la estructura de capa de panal de abeja de fase dual /Ti2Cu formada durante la deformación térmica se utiliza para recubrir los granos, lo que mejora significativamente la estabilidad térmica de la estructura de grano equiaxial ultrafino y aumenta la temperatura de inestabilidad del material a 973 K ( { {3}}.55Tm) (Figura 3). La resistencia a la tracción a temperatura ambiente de la aleación Ti6Al4V5Cu de grano ultrafino es de hasta 1,5 GPa y el alargamiento supera el 10 por ciento. A 650 grados y una velocidad de deformación de 0,01 s-1, el alargamiento por tracción supera el 1000 por ciento (Fig. 1), logrando una deformación superplástica.
Fig. 3
Además, la aleación de Ti6Al4V-5Cu de grano ultrafino no experimentó engrosamiento ni crecimiento de grano bajo la condición de acoplamiento termomecánico de estiramiento a alta temperatura (Fig. 4). Esta estrategia EQD no solo realiza la preparación de estructuras de grano ultrafino de alto rendimiento y alta estabilidad térmica de otras aleaciones de titanio como TiCu y TiZrCu, sino que también se ha extendido a otros sistemas de aleación, incluidos materiales de hierro y acero para la preparación de materiales metálicos de grano ultrafino. . Proporciona un nuevo enfoque y es de gran importancia para el diseño y la investigación de materiales metálicos de grano ultrafino.
Figura 4
El trabajo anterior fue completado por el equipo de Yang Ke y Ren Ling del Instituto de Metales, el equipo de Qiu Dong del Instituto Real de Tecnología de Melbourne, Australia, y el equipo de Chen Xingqiu del Centro Nacional de Investigación de Ciencias de los Materiales de Shenyang. del Instituto de los Metales. El Investigador Asistente Wang Hai del Instituto de Metales es el primer autor, y el Investigador del Proyecto Renling del Instituto de Metales y el Profesor Qiu Dong de la Universidad RMIT son los autores correspondientes.
Sobre nosotros y contacto
TopTiTech es un fabricante chino que se especializa en la producción y fabricación de elementos filtrantes porosos de titanio y productos de aleación de titanio. No solo tiene su propio taller, sino que también cuenta con equipos avanzados y técnicos profesionales de I + D y producción. Esperamos tener la oportunidad de hacer nuevos y viejos amigos en casa y en el extranjero. Con la esperanza de establecer la cooperación y el desarrollo común.
Página principal:http://www.toptitech.com
TEL: más 8618992731201
FAX: 0917-3873009
CORREO ELECTRÓNICO:zhangjixia@bjygti.com
AGREGAR: 1502, Bloque A, Edificio Chuang Yi
No. 195, Avenida Gaoxin, Zona de desarrollo de alta tecnología, Ciudad de Baoji, Shaanxi, China
