钛合金表面强化新进展

介绍了为改善钛合金表面耐磨性将激光表面熔敷、高能微弧火花渗碳和表面渗氧技术应用于钛合金表面强化所取得的进展。讨论了每种工艺方法所获表面改性层的结构和性能特征及其应用范围。     

钛合金表面强化新进展

介绍了为改善钛合金表面耐磨性将激光表面熔敷、高能微弧火花渗碳和表面渗氧技术应用于钛合金表面强化所取得的进展。讨论了每种工艺方法所获表面改性层的结构和性能特征及其应用范围。     

处理方法对钛合金摩擦磨损性能影响的研究进展

钛合金具有高的比强度、抗疲劳强度和抗腐蚀性能,但其表面硬度及抗磨损性能较差,提高其抗磨损性能一直是研究的热点.对改善钛合金的抗磨损性能的研究主要分为表面处理和整体处理两种方法.表面处理主要通过在钛合金的表面形成具有特殊作用的涂层或加工硬化层以提高其表面抗磨损性能;整体处理主要通过加入或合成具有高硬度的陶瓷成分强化基体以...     

外科植入物用钛合金的表面改性

钛合金作为外科植入物用材料在临床上得到了越来越多的应用。综述了钛合金作为外科植入物的优良性能及国内外在钛合金表面改性方面的发展和研究现状。阐述了表面改性对改善钛合金的耐磨性，耐蚀性和生物学性能方面的重要作用。分析表明：开发新型钛合金和寻求理想的表面改性工艺来获得高质量的涂层或将生物活性相添加到钛合金基体中制备成复合材料是提高钛合金生物学性能的有效途径。     

钛合金表面海生物污损及防护技术的研究现状和发展趋势

钛合金具有低密度、高强度、耐海水腐蚀等优异的性能,被人们誉为"海洋金属"。然而,由于钛合金具有良好的生物相容性,海生物污损也因此成为钛合金在海洋工程中应用所面临的最大问题。为此,主要从海生物对钛合金的危害以及钛合金表面海生物的防护方法两方面论述了相关研究现状,并指出钛合金表面防污技术的发展方向是:①建立"药剂"注入、防污监测和反馈等自动管理系统;②研究实用的电解制臭氧装置;③研究物理、化学等多种防污复合技术;④研究生物防污方法。     

钛合金表面硬质膜层研究进展

综述了近年来钛合金材料表面硬质膜层的研究进展,详述了钛合金表面扩渗层、多元素掺杂复合强化硬质膜层以及多层复合结构强化硬质膜层的研究现状及取得的成果,分析了现有钛合金表面硬质膜层研究存在的问题,指出:钛合金表面硬质膜层的强韧性匹配与界面强化仍需深入研究,同时需有效开展钛合金表面硬质膜层的工程应用研究,促进硬质膜层在钛合金材料表面的产业化应用。     

钛合金的摩擦磨损性能及其改善方法

钛合金是航空航天等领域不可替代的重要材料,但摩擦磨损性能的不足限制了其在更广泛工况下的使用。介绍了关于钛合金摩擦磨损性能的传统认识和新的研究进展,综述了有关钛合金磨损机制和摩擦磨损性能的研究成果;总结了改善钛合金摩擦磨损性能的3类常用表面处理方法,即表面改性技术、表面合金化技术和表面涂镀技术;指出了当前钛合金磨损研究和性能改善方面存在的问题及提高钛合金耐磨性的研究方向。     

仿生结构钛合金植入材料的研究和应用

仿生结构钛合金植入材料拥有良好的力学性能和生物相容性,且弹性模量与人体骨骼较为相近,具有广阔的应用前景.为此,介绍了表面仿生结构和梯度仿生结构两大类仿生结构钛合金植入材料的研究现状,其中,表面仿生结构钛合金植入材料的制备方法主要有电化学沉积法、激光熔覆法以及复合改性技术等;梯度仿生结构钛合金的制备方法主要有粉末冶金法、...     

医用钛合金及其表面改性技术的研究现状

介绍了新型医用钛合金的研究开发现状，分析了医用钛合金存在的主要问题，即耐磨性、耐腐蚀性和生物活性有待进一步提高。阐述了表面改性对提高钛合金的耐磨性能、耐腐蚀性能和生物活性的作用。指出应当重视钛合金表面生物活性陶瓷涂层的稳定性问题。认为通过研究开发综合性能更优的新型医用钛合金，寻求更为理想的表面改性工艺以及运用复合涂层制备技术，有望逐步解决钛合金在临床应用中存在的问题。     

钛及钛合金喷丸强化研究进展

喷丸强化能够显著提高钛及钛合金材料的常规抗疲劳性能和微动疲劳抗力,在最佳的喷丸工艺条件下可以得到较好的性能.本文从组织强化、应力强化、残余压应力及其松弛、表面粗糙度几方面叙述了钛合金的喷丸强化机制和研究进展.最后阐述了喷丸强化对钛合金力学性能的影响研究.     

钛及钛合金的酸洗技术

在简述钛及钛合金特性的基础上,介绍了去除其表面氧化皮的酸洗技术,分析了盐酸、硫酸、硝酸和氢氟酸对钛及钛合金酸洗效果和吸氢量的影响. 钛;钛合金;酸洗;吸氢     

纯钛及Ti-6Al-4V合金在低压氨气中的渗氮处理

钛及钛合金虽已得到广泛的应用,然而,耐磨性差、摩擦系数高以及易于疲劳和断裂的特性限制了其在某些工程上的应用。钛及钛合金表面硬化的最有效的方法之一是渗氮处理。在氨气中,钛的氮化迅速,但由于表面渗氢,会导致部件出现微裂纹。因此,波兰学者B.Januszewicz等人研究了在低压氨气中的渗氮处理对钛及钛合金表面硬度和耐磨性的     

醇盐体系增材制造钛合金的电化学抛光机理

电化学抛光是增材制造TC4钛合金表面处理的方法之一.采用循环伏安、交流阻抗、计时电流及X射线光电子能谱仪(XPS)等测试方法,研究了乙二醇-氯化钠电解液中增材制造TC4钛合金的电化学抛光行为.结果表明,钛合金在乙二醇-氯化钠体系中的氧化过程是Ti→TiO→Ti₂O₃→TiO₂.施加不同的电位,影响钛合金表面氧化膜(也可称为钝化膜)厚度的演化,随着施加电位的增大,氧化膜厚度先增大后减小.根据氧化膜厚度的变化规律提出两步抛光法,与单一钝化区电位抛光相比,两步抛光法抛光速率更大.在25 min时钛合金表面取得了最佳抛光效果,此时粗糙度为2.6μm.     

钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的研究进展

微弧氧化是一种直接在有色金属或其合金表面原位生成陶瓷膜的新技术,利用该技术可在钛合金表面生成耐磨和耐蚀性能优良的膜层。介绍了微弧氧化技术及其特点、钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的研究进展,并指出了钛合金表面微弧氧化耐磨和耐蚀膜层的应用前景和今后膜层研究的发展方向。     

医用钛及钛合金表面涂层研究进展

概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状,以及常用的钛及钛合金表面处理技术,重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用,但由于涂层自身还存在一定局限性,临床试验也需要大量的时间,目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷,多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。     

钛合金植入物材料的表面改性研究进展

简介了钛合金植入物材料的开发及表面改性技术.     

预钙化对医用钛合金表面沉积钙磷层的影响

通过SEM，XRD和测量离子浓度的方法，研究了预钙化对医用钛合金表面沉积钙磷层的诱导作用。结果表明，在用化学方法对钛合金进行表面改性的过程中，预钙化明显增强羟基磷灰石在钛合金改性表面上的沉积能力。     

钛合金挤压用含NaCl新型玻璃润滑剂的黏-温特性、热腐蚀及热障性能

以提高钛合金热挤压润滑效果为目的,研究了一种以磷酸盐玻璃、SiO₂和NaCl为主要组成的新型玻璃润滑剂,通过模拟挤压实验、扫描电子显微镜以及换热系数测量装置,重点分析了不同组成比润滑剂的黏度-温度曲线、高温下润滑剂对钛合金的腐蚀作用、润滑条件下钛合金与模具钢之间的换热特征.结果表明,磷酸盐玻璃、SiO₂和NaCl的质量比为70:20:10的润滑剂,在600~900℃之间的黏度变化幅度较小,为1.3×105~9.4×105 Pa·s,有利于提高钛合金挤压润滑效果.950℃下润滑剂与钛合金的接触时间不超过3 min时,润滑剂对钛合金坯料表面的高温腐蚀作用很小,且具有消除坯料表面原有氧化层的作用;但随高温接触时间的延长,钛合金表面的高温腐蚀程度逐渐增大.当TA15钛合金和H13模具钢的初始温度分别为900和400℃、新型润滑剂最终厚度约0.1 mm时,钛合金和模具钢之间的界面换热系数随实验时间的延长由185增加到1714W·m-2·s-1,而传统钛合金热挤压用硅酸盐玻璃润滑剂为286~2025 W·m-2·s-1,表明新型玻璃润滑剂具有较好的高温热障性能.      

Ti-40Nb合金表面多孔结构的制备与形成机制

β钛合金因其具有良好的生物相容性和耐磨性而被用作硬组织的替代物.对钛合金植入体进行表面改性可以保证材料的整体强度和弹性模量,同时使其与人骨接触部位能够呈现低弹性模量特性.选用Ti-40Nb合金作为基体材料,采用磁控溅射与去合金化相结合的表面改性工艺获得表面纳米多孔结构,并对纳米多孔结构进行微观组织表征和力学性能测试.结...     

提高Ti-6Al-4V合金与生物活性涂层结合强度的研究

采用搪瓷工艺利用含有磷灰石和硅灰石的生物活性玻璃陶瓷(A-W)对钛合金Ti-6Al-4V进行两次涂层.对钛合金基体表面在不同温度与时间下进行预氧化处理,形成氧化物过渡层,作为玻璃和金属间粘结的媒介.氧化膜的厚度在3～6μm时,涂层与基体结合良好.最佳预氧化工艺为950℃×10min.通过喷砂使表面粗糙度增加,利于元素的扩散及化学键合,提高了涂层与基体的结合强度.钛合金经涂烧后制备的生物活性复合材料符合人工关节的性能要求.