Brak odporności na utlenianie stopów tytanu pod wpływem wysokich temperatur znacznie ogranicza jego zastosowanie. W niniejszym artykule wykorzystano wzajemną dyfuzję i wzajemną reakcję powierzchni rozdziału podczas procesu cyklicznego utleniania w temperaturze 800°C, aby zaprojektować specjalną dwuwarstwową powłokę azotkową, która może wytrzymać 200 godzin w powietrzu w temperaturze 800°C i nie spowoduje żadnych znaczących zmian wystąpić po 40 cyklach. Pęknięcia lub rozwarstwienie nie tworzą widocznej warstwy tlenku. System powłok ma potencjał do produkcji przemysłowej na dużą skalę.

Ze względu na niską gęstość, wysoką wytrzymałość właściwą i doskonałą odporność na korozję tytanu i stopów tytanu znajdują szerokie zastosowanie w turbinach gazowych silników lotniczych (takich jak łopatki wentylatorów, sprężarki itp.), przemyśle motoryzacyjnym i implantach medycznych. Powszechnie wiadomo, że zwiększenie temperatury wlotowej turbiny gazowej może zwiększyć sprawność silnika, poprawiając w ten sposób sprawność paliw kopalnych. Jednak stopy tytanu mają niewystarczającą odporność na utlenianie pod wpływem wysokich temperatur, co znacznie ogranicza ich zastosowanie. W wielu zastosowaniach, zwłaszcza przy projektowaniu silników lotniczych, ludzie mają nadzieję używać tytanu lub jego stopów w wyższych temperaturach, ale zagrożenie utlenianiem lub pożarem pozostaje od dawna wyzwaniem.

Ostatnie wspólne badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Manchesterze i Manchester Metropolitan University w Wielkiej Brytanii zaprojektowały specjalną dwuwarstwową powłokę azotkową, wykorzystując dyfuzję i wzajemną reakcję powierzchni rozdziału podczas procesu cyklicznego utleniania w temperaturze 800°C w celu dostosowania powłoki oraz Odkształcenie wynikające z niedopasowania termicznego między podłożami zapewnia nowe podejście do projektowania powłok stopowych o doskonałej wydajności.

W tej pracy naukowcy wykorzystali technologię rozpylania magnetronowego do przygotowania warstwy przejściowej Mo (300 Nm) na powierzchni stopów Ti i Ti6Al4V. Wykorzystując wzajemną dyfuzję i wzajemną reakcję na granicy faz podczas cyklicznego utleniania w temperaturze 800°C, powstaje warstwowy system powłok azotkowych składający się z warstwy wierzchniej SiAlN, warstwy pośredniej fazy mieszanej TiN0.26 i Ti5Si3 oraz roztworu stałego Ti-Mo, który czyni go bardziej silnym wiązaniem dyfuzyjnym i doskonałą odpornością na utlenianie. Dzięki badaniom odkryto, że nowa warstwa pośrednia TiN0.26 wykazuje adaptacyjną integrację poprzez mechaniczne łączenie, tym samym dostosowując naprężenie wynikające z niedopasowania termicznego między powłoką a podłożem. Powłoka nie pęka, nie łuszczy się i nie utlenia się po cyrkulacji i utlenianiu w powietrzu w temperaturze 800°C przez setki godzin (>40 razy).

Ogólnie rzecz biorąc, dwuwarstwowa powłoka z azotku tytanu w tym badaniu, ze względu na wzajemną dyfuzję i wzajemną reakcję, warstwowy system powłok azotkowych wykazuje zwiększoną adhezję po ekspozycji termicznej i może być dostosowany do szerokiego zakresu zastosowań. Cykl termiczny (do 200 godzin w powietrzu w temperaturze 800°C, 40 cykli), nie będzie widocznych pęknięć lub odprysków i nie powstanie wyraźny film tlenkowy. Ta powłoka SiAlN zawierająca warstwę pośrednią Mo może być również stosowana w innych stopach tytanu, nawet w stopach międzymetalicznych γ-TiAl. Ponadto, ze względu na skalowalność i stosunkowo niski koszt technologii rozpylania magnetronowego, system powłokowy ma potencjał do produkcji przemysłowej na dużą skalę, a także ma potencjalne perspektywy zastosowania w powłokach w dziedzinie implantów medycznych.

Link do tego artykułu: Nowy rodzaj powłoki stopowej nie pęka ani nie utlenia się w temperaturze 800 ℃ w powietrzu przez 200 godzin

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100.

Warsztat obróbki skrawaniem specjalizująca się w usługach prefabrykacji dla branży budowlanej i transportowej. Możliwości obejmują cięcie plazmowe i tlenowo-paliwowe, Obróbka na miarę, MIG i Niestandardowe aluminiowe urządzenie do precyzyjnego frezowania CNC do spawaniaformowanie rolkowe, montaż, Tokarka do obróbki stali nierdzewnej maszyna cnc wał, strzyżenie i Szwajcarskie usługi obróbki CNC. Obsługiwane materiały obejmują węgiel i Pasywacja Części pokrywy do obróbki stali nierdzewnej.

Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).