Mètode de preparació del recobriment de titani porós

Mètode de preparació del recobriment de titani porós

L'escuma de titani porosa i els seus aliatges combinen les característiques de l'aliatge de titani i el material porós, que poden reduir el pes del material sense debilitar la seva resistència, mantenint una alta tenacitat i resistència a la corrosió.

S'entén que l'escuma de titani i els seus aliatges tenen un valor d'aplicació important en alguns camps especials, especialment en la indústria biomèdica. Com que el titani porós té una alta biocompatibilitat i unes excel·lents propietats mecàniques, els seus avantatges són molt evidents. En comparació amb el material de titani porós general, el material de titani que només és porós a la superfície té una resistència mecànica més alta i pot suportar càrregues fisiològiques més grans, mostrant així una amplitud més àmplia. perspectives d'aplicació en l'àmbit mèdic.

Recentment, el treball de l'Acadèmia Xinesa de Ciències de les Armes ha demostrat que la combinació perfecta de tecnologia de polvorització en fred i destil·lació al buit pot preparar un recobriment de titani pur amb una estructura porosa penetrant.

El mètode és preparar un recobriment compost de Ti-Mg mitjançant tecnologia de polvorització en fred, i la preparació d'un recobriment porós de titani es realitza mitjançant la destil·lació al buit del Mg al recobriment. Van utilitzar pols de Ti i pols de Mg casolans, que es van barrejar físicament amb una proporció de massa de 80:2{0, com a pols de polvorització per al recobriment. El substrat seleccionat per a la polvorització és un aliatge de titani de grau TC4 (0.{{1{{12}). }}}02% H, 0,07% O, 0,02% N, 0,02% C, 0,04% Fe, 6,2% Al, 4,1% V, TiBal).Revestiment compost de Ti-Mg està preparat per equips de polvorització en fred d'alta velocitat i alta pressió. El gas de treball és N2, la pressió de treball és de 3,0 MPa, la temperatura d'escalfament del gas és de 300 graus i la distància de polvorització és de 25 mm. A continuació, s'utilitza un forn de sinterització al buit per destil·lar al buit el recobriment compost de Ti-Mg ruixat, amb un pressió de la cambra de 2,0 ~ 2,3 MPa, una temperatura de destil·lació de 1100 graus i un temps de destil·lació de 2 h.

La prova va demostrar que la interfície d'unió entre el recobriment obtingut i el substrat és relativament ajustada, la densitat del recobriment és més alta, el gruix mitjà és d'uns 250 µm i la distribució dels dos components del recobriment és relativament uniforme. Després de la mesura, la força d'unió del recobriment i el substrat va arribar als 60 MPa i la porositat del recobriment era inferior a l'1 per cent. L'anàlisi de la composició de la superfície es va dur a terme mitjançant un analitzador d'espectre d'energia. Els resultats van mostrar que les partícules de titani del recobriment no tenien un contingut d'oxigen evident, cosa que indica que la tecnologia de polvorització en fred evitava bé l'oxidació excessiva de la pols de titani, cosa que afavoria la conservació de la composició química original de la pols ruixada; No obstant això, es va trobar que les partícules de magnesi del recobriment tenien més impureses, la qual cosa es va deure principalment a l'alta activitat del metall de magnesi i a l'oxidació natural a l'atmosfera. Per tal que el recobriment sigui porós, el component de magnesi del recobriment ruixat ha de ser s'elimina, de manera que el recobriment ruixat es destil·la al buit. Després de la destil·lació al buit, hi ha una estructura de forat important a la microestructura del recobriment, la porositat del recobriment arriba al 50 per cent i la distribució de la mida dels porus és de 30 ~ 100 µm. Els resultats L'anàlisi de l'espectre d'energia a la superfície del recobriment mostra que només el component de titani existeix després del tractament de destil·lació al buit del recobriment i el component de magnesi s'ha destil·lat completament.