钛及钛合金的热处理

钛及钛合金通过程序控制技术和各种热处理工艺可获得不同特性的产品 ,表 1～表4列出了工业纯钛及部分钛合金的热处理工艺。表 1　工业纯钛和部分钛合金的 β相变温度合　金β相变温度℃ ,± 1 5° ,± 2 5°工业纯钛 ,0 2 5%O2 最大 91 0 1 6 75工业纯钛 ,0 4 %O2 最大 94 51 735α或近α合金Ti 5Al 2 5Sn 1 0 50 1 92 5Ti 8Al 1Mo 1V 1 0 4 0 1 90 0Ti 2 5Cu (IMI 2 30 ) 8951 6 45Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo 9951 82 0Ti 6Al 5Zr 0 5Mo 0 2Si(IMI 6 85) 1 0 2 0 1 870Ti 5 5Al 3 5Sn 3Zr 1Nb 0 3Mo 0 3Si (IMI 82 9) 1 0…     

我国钛及钛合金热处理标准现状

介绍了钛及钛合金热处理的分类,对钛及钛合金热处理国内外常用标准做了汇总;分析了我国现阶段钛及钛合金加工企业对热处理制度的理解和应用中存在的问题,并展望了未来钛及钛合金热处理标准的发展趋势.     

钛及钛合金表面强化技术

介绍了钛及钛合金的表面强化处理技术，综合评述了钛及钛合金表面氮化、渗碳和激光熔覆技术的发展现状。根据目前的研究趋势指出：今后对钛及钛合金表面强化处理技术，应结合各种工艺技术的特点制备多层复合涂层，以及涂层 渗层的思想进行研究。作者认为，降低表面改性层处理成本，使表面处理工艺更加简单．同时综合多种表面处理技术的优点，提高表面改性层的综合性能是钛及钛合金表面强化技术今后的研究方向。     

钛及钛合金表面处理技术

钛[质量]密度小,比强度高,耐热性和耐腐蚀性强,在宇航、石油和原子能等高技术产业中应用越来越广泛．但是由于其耐磨注差,容易发热胶着和高温氧化,导致塑性和强度下降;在高温、高浓度腐蚀性介质中会发生缝隙腐蚀,严重限制了其应用范围．为此,弥补钛的不足之处并赋予其新的性能的各种表面处理技术的研究和开发越来越活跃。本文简要介绍了国内外金属钛表面处理技术的研究现状．1耐蚀表面处理钛本身就是一个耐蚀性很好的金属,表面牢固的氧化钛钝化膜保护了基体金属不被介质进一步腐蚀;但是,如果在高温、高浓度介质中长期使用,会发…     

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。     

牙科钛及钛合金表面烤瓷研究进展

介绍了中国钛工业发展的历史，钛的资源和钛的应用情况以及钛合金发展所取得的进展，中国钛工业经历了４０余年的研究和发展，目前产能已达到年产３６５０ｔ海绵钛和２８００ｔ钛加工材的生产能力，并建立了一个从海绵钛生产到钛锭熔炼，铸造，加工及钛设备制造的完整的钛工业体系，钛材已被广泛用於化学，宇航，航空等各个工业部门。中国已成长为世界上一个重要的钛工业国，同时还总结了中国钛工业发展的经验和教训；展望了中国钛工     

钛及钛合金的激光表面处理研究进展

激光表面处理是改善材料硬度、耐磨性和抗蚀性的有效途径。对钛及钛合金激光表面处理(激光表面合金化、激光熔覆和激光表面熔化)因可拓展其应用领域而备受关注。本文结合近年来的研究报道,全面综述2种激光表面处理即激光表面气体氮化和激光粉末合金化的影响因素,激光表面处理后表层组织、性能、缺陷控制以及激光参数的优化。在此基础上,阐述了目前存在的问题和今后的发展方向。     

钛及钛合金的表面处理技术新进展

钛及钛合金具有高比强度、优良的耐蚀性、良好的高温性能,在现代航空航天、军事工业、民用工业中占据越来越重要的位置。但是,钛及钛合金自身硬度低、耐磨性能差的缺点限制了它的进一步应用。介绍了几种能改善表面性能的表面处理技术在钛及钛合金上的应用以及这些处理技术的特点和最新进展。包括：激光熔覆表面处理、CVD、PVD、热扩散法和表面纳米化,以及多组元和多层涂层技术。     

钛及钛合金表面增强技术的研究进展

综述了钛及钛合金表面增强技术的研究现状,如表面纳米化处理、表面扩渗和离子注入、表面涂层技术。论述了钛及钛合金表面强化技术今后的研究方向。通过研究集成计算材料工程、膜层设计和多技术复合工艺在表面增强技术中的应用,将扩展钛及钛合金在各行业领域的应用。     

医用钛及钛合金表面活化改性方法

本发明公开了一种医用钛及钛合金表面活化改性方法。该方法是将清洗、烘干的钛或钛合金表面先经化学处理，然后再清洗，烘干，最后在高温下处理。其特征在于高温处理是用火焰对钛或钛合金表面进行加热，使表层温度达到400℃～700℃，与此同时还对钛或钛合金基底进行冷却，使基底温度小于200℃。本发明提供的方法简单，易于实施，     

钛及钛合金表面纳米管的生物功能化研究进展

钛及钛合金因为其良好的生物相容性和力学性能,作为生物医用材料得到广泛使用。通过表面处理后,可以在钛金属基体表面获得氧化钛纳米管阵列。氧化钛纳米管阵列的管径和长度尺寸可控,通常具有大表面积、强吸附性和超亲水性,可以提高钛及钛合金基体的生物相容性和耐腐蚀性能,为进一步赋予其更多的生物功能性奠定了基础。对钛及钛合金表面纳米管再次表面改性后,可使其具有更好的促进骨整合、抗菌消炎、药物响应可控释放、生物荧光成像等功能,在生物医学领域应用潜力巨大。介绍了钛及钛合金表面纳米管的制备方法,分析了氧化钛纳米管阵列的生物学特性,探讨了纳米管的物理特征对细胞行为的影响,对二次表面改性(包括碱处理、水热处理、电化学沉积、溶胶-凝胶法)影响氧化钛纳米管生物功能性的研究进展进行了综合评述,总结了氧化钛纳米管作为药物载体在药物缓释、响应性释放和疾病检测等生物功能化方面的进展情况,提出了对氧化钛纳米管生物功能化研究的一些问题,并展望了其未来发展方向。     

钛及钛合金表面金属电沉积的预处理问题

分别采用大气等离子喷涂APS和带延长Laval喷嘴的大气等离子喷涂制备了Al2O3-3%TiO2涂层,对涂层的相组成、显微结构、结合强度、显微硬度等进行了评价,并和常规大气等离子喷涂氧化铝涂层的性能进行了对比,根据粒子在焰流中的特征对涂层性能差异进行了讨论。结果表明,两种Al2O3-3%TiO2涂层均以γ-Al2O3为主,其中还含有少量的α-Al2O3和微晶或非晶。带Laval喷嘴APS所制备涂层的孔隙率、显微硬度和结合强度均明显劣于普通APS涂层,但前者涂层的沉积率达到70%,明显高于后者,大大降低了涂层的生成成本。粒子特征分析表明,延长的Laval喷嘴降低了粒子在等离子焰流中的速度,延长了粒子在焰流中的停留时间,从而使涂层的结合强度和致密度降低,而使涂层沉积率有明显升高。     

钛及钛合金表面金属电沉积的预处理问题

目前钛及钛合金在国民经济和国防工业上的应用越来越广泛,为了提高和改善其使用特性,需要对其进行表面处理。金属表面电沉积是最常用且比较有效的方法,通过金属表面电沉积就可以提高和改善其功能性、装饰性、耐蚀性以及与涂覆层的结合强度。金属电沉积的关键是预处理问题,而预处理的关键是在其表面形成适宜的"活性膜"。电沉积层的性质取决于电解液的组成以及温度、pH值、电流密度、电沉积时间等因素。     

钛及钛合金的激光表面改性研究现状

硬度低、耐磨性能差是制约钛合金发展的关键问题,而激光表面改性处理是解决这一问题的有效途径。结合近年来激光表面改性处理的研究进展,综述了激光表面处理的影响因素,激光表面处理表层的组织、性能及缺陷控制,并指出了目前存在的问题和今后研究的重点方向。     

热氧化提高钛及钛合金表面性能的研究进展

热氧化作为一种引起广泛关注的钛及钛合金表面改性技术,具有工艺简单、原位生长、薄膜厚度大以及性价比高等特点。通过热氧化表面处理技术能够在钛及钛合金表面形成较厚的由钛氧化层和氧的扩散层组成的硬质氧化膜,氧化膜对材料起到有效的保护作用,提高了材料单一耐磨性、耐蚀性以及生物活性或综合表面性能。从热氧化工艺原理及其对钛及钛合金表面性能影响的角度,综述了热氧化对钛及钛合金表面硬度、耐磨性、耐蚀性、生物相容性等性能影响的研究进展,并对其以后的研究方向进行了展望。通过合理控制氧化温度、氧化时间、氧化气氛及冷却方式等工艺条件,从而得到连续、致密且疲劳性能较好的金红石型TiO_2和氧的扩散层是改善钛及钛合金性能的关键。将热氧化处理与其他工艺相结合,针对性地提高膜层厚度及材料的耐磨性、耐蚀性、生物性能等,以实现复合涂层的制备将是热氧化在钛及钛合金性能改善方面的研究方向。     

钛及钛合金表面处理技术的应用及发展

目前,钛及钛合金在国民经济和国防工业上的应用越来越广泛,但钛及钛舍金也存在一些固有的缺陷,为了进一步提高和改善其使用特性,需要对其进行表面处理。介绍了一些对钛及钛合金行之有效的先进表面处理技术,如化学处理、阳极氧化处理、化学镀及电镀、微弧氧化、电泳沉积和纳米电沉积等,并对其应用加以讨论和评述。这些表面处理方法大大扩展了钛及钛合金的应用领域,促进了钛及钛舍金在各行业领域的应用。     

钛及钛合金表面转化膜的应用及发展

对钛及钛合金的表面转化膜处理技术进行了综述,主要包括化学氧化、阳极氧化、硅烷化、磷酸盐转化等。阐述了各种处理方法的工艺过程及其作用效果,分别指出了各种方法的优缺点。同时展望了其今后的应用及发展前景。     

钛及钛合金

为适应《钛及钛合金》的飞速发展,根据广大工人、科技人员的建议,我们特邀请东北工学院魏海荣老师编写了《钛及钛合金》讲座。分三部分介绍《钛及钛合金》的基本知识。第一部分:钛及钛合金的金属学(共八章);第二部分钛及钛合金的使用性能(共四章);第三部分:钛及钛合金的氢脆(共四章)。讲座成稿后,广泛征求了本领域一些厂(所)科技人员和工人的意见,大家普遍反映有一定的参考价值,现根据大家的要求从本期开始将连续刊载。欢迎读者提出意见、建议。