1고온 가열 및 빠른 냉각
티타늄 소재는 높은 녹는점과 특별한 결정 구조를 가지고 있기 때문에 가공 중에 고온 가열이 필요합니다. 그러나 티타늄 플랜지는 과열 경향이 있습니다.그리고 고온에 가열하면 베타 곡물이 빠르게 자랄 수 있습니다.변형이 충분하지 않으면 냉각 후 거친 구조가 형성되며 이는 플랜지의 주기성과 피로 강도를 크게 줄일 것입니다. 따라서가공 중에 가열 온도와 냉각 속도가 정확하게 제어되어야 소재의 미세 구조가 균일하고 세밀하다는 것을 보장합니다., 따라서 플랜지의 기계적 특성을 보장합니다.
2높은 변형 저항성
티타늄 플랜지의 변형 저항은 변형 온도 감소 또는 변형 속도 증가에 매우 민감합니다. 티타늄 플랜지의 유연성을 향상시키기 위해,일반적으로 가열을 해야 합니다. 가열은 가속변화점 위의 β단계 영역으로 가열하고,이 처리 방법은 재료의 유연성과 강도를 향상시킬 수 있지만 또한 처리 어려움과 비용을 증가시킵니다.
3높은 열 처리 기술 요구 사항
티타늄 플랜지의 열처리 프로세스는 주로 가공, 롤링 및 진압을 포함한다.이 과정들은 재료의 차원 정확성과 본질적 품질에 상당한 영향을 미칩니다.티타늄 물질의 특수성 때문에, 올바른 선택과 프로세스 매개 변수 마스터는 제품의 차원 정확성을 보장하기 위해 매우 중요 할 뿐만 아니라,하지만 제품 품질에 영향을 미치는 핵심 요소이기도 합니다.예를 들어, 가공 과정에서, 가공 온도는,변형량과 냉각 속도는 재료의 균일 구조와 안정적인 성능을 보장하기 위해 엄격하게 제어해야합니다..
4표면 처리 및 품질 관리
티타늄 플랜지는 또한 부식 저항성 및 미용성을 향상시키기 위해 처리 후 표면 처리가 필요합니다. 일반적인 표면 처리 방법에는 닦기, 비클링 및 가전화 등이 있습니다.또한, 제품의 품질과 신뢰성을 보장하기 위해 티타늄 플랜지는 원자재 검사, 공정 모니터링을 포함하여 제조 과정에서 엄격한 품질 통제가 필요합니다.그리고 완제품 테스트이러한 품질 관리 조치는 결함을 효과적으로 예방하고 제품의 성능과 수명을 보장 할 수 있습니다.
5복잡한 열처리 과정
티타늄 플랜지의 열처리 과정은 또한 처리 기술의 중요한 특징입니다. 열처리는 재료의 기계적 특성과 미세 구조를 향상시킬 수 있습니다.일반적인 열처리 방법 중 하나는 굽기입니다., 소화 및 노화 치료.이러한 열 처리 프로세스는 플랜지의 최상의 전반적인 성능을 보장하기 위해 특정 재료 구성과 성능 요구 사항에 따라 선택되고 최적화되어야합니다..
요약하자면, 티타늄 플랜지의 처리 기술은 고온 가열과 빠른 냉각, 높은 변형 저항,높은 열처리 공정 요구 사항, 엄격한 표면 처리 및 품질 관리 및 복잡한 열 처리 과정.이러한 특성으로 인해 티타늄 플랜지 제조 과정에서 첨단 기술과 장비를 사용해야합니다.그러나 이 독특한 처리 기술 때문 에 티타늄 플랜지는 뛰어난 성능과 광범위한 응용 가능성 을 가지고 있다.
티타늄 플랜지 가공 도중, 변형 저항을 제어 하는 것은 중요한 기술적 문제 이다. 다음은 몇 가지 일반적인 제어 방법 이다:
1공정 온도의 합리적인 선택
티타늄 플랜지의 변형 저항은 변형 온도에 매우 민감합니다. 변형 저항을 줄이기 위해일반적으로 소위 β 처리를 수행하기 위해 단계 변환 지점 위의 β 단계 영역으로 금속을 가열해야합니다.이 처리 방법은 물질의 탄력성과 강도를 크게 향상시켜 변형 저항성을 감소시킬 수 있습니다.너무 높은 온도는 β 곡물이 빠르게 자라는 것을 유발합니다., 거친 구조를 형성하고 재료의 기계적 특성을 감소시킵니다. 따라서 처리 온도는 일반적으로 800-950 °C 사이로 합리적으로 선택해야합니다.
2. 변형 속도를 제어
변형 속도 증가 또한 변형 저항의 증가로 이어질 것입니다. 따라서 너무 빠른 변형 속도를 피하기 위해 가공 중에 변형 속도를 제어해야합니다.변형 속도 조절은 가조 장비의 속도와 압력을 조정함으로써 달성 할 수 있습니다또한, 단계별 가조 방법은 또한 변형 저항을 줄이기 위해 변형의 양을 점차적으로 증가시키기 위해 사용될 수 있습니다.
3. 조형 과정을 최적화
도매 과정은 티타늄 플랜지의 변형 저항에 중요한 영향을 미칩니다. 변형 저항을 줄이기 위해,다방향 조형은 여러 방향으로 균일하게 스트레싱 된 재료를 만들기 위해 사용할 수 있습니다., 따라서 지역 스트레스 농도를 감소시킵니다. 또한, 가공 과정 내내 재료의 일정한 온도를 유지하기 위해 동열 가조를 사용할 수 있습니다.따라서 변형 저항을 감소시킵니다..
4적절한 윤활유를 사용하세요.
도장 과정 중 적절한 윤활유의 사용은 마찰을 효과적으로 줄이고 따라서 변형 저항을 줄일 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 윤활유는 그래피트,몰리브덴 디솔피드 및 석유 기반 윤활료올바른 윤활유를 선택하는 것은 변형 저항을 줄일뿐만 아니라 곰팡이의 서비스 수명을 연장하고 처리 효율을 향상시킬 수 있습니다.
5- 알맞게 폼을 디자인
곰팡이의 설계는 또한 티타늄 플랜지의 변형 저항에 중요한 영향을 미칩니다. 합리적인 곰팡이 설계는 물질의 스트레스를 효과적으로 분산 할 수 있습니다.따라서 변형 저항을 줄입니다.예를 들어, 둥근 각 설계 및 부드러운 전환 방법은 재료에 곰팡이의 저항을 줄이기 위해 사용될 수 있습니다.조정 가능한 폼 방법은 또한 변형 저항을 줄이기 위해 가공 중에 실제 상황에 따라 폼의 모양과 크기를 실시간으로 조정하는 데 사용할 수 있습니다..
요약하자면, 공정 온도의 합리적인 선택, 변형율의 통제, 조형 프로세스의 최적화, 적절한 윤활유의 사용 및 알루미늄의 합리적인 설계,티타늄 플랜지 처리에서 변형 저항을 효과적으로 제어 할 수 있습니다., 따라서 가공 효율과 제품 품질을 향상시킵니다. .
티타늄 합금은 높은 강도 대 무게 비율, 부식 저항성 및 생물 호환성과 같은 우수한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.티타늄 합금에 대한 일반적인 질문 중 하나는 그들이 자기인지입니다.
티타늄 합금의 자기 특성
티타늄 자체는 자기 물질이 아닙니다.하지만 외부 자기장을 제거하면 자기력을 유지하지 않습니다.이 특성으로 인해 티타늄과 그 합금은 비 자석 물질이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
티타늄 합금의 종류
티타늄 합금은 일반적으로 미세 구조에 따라 세 가지 주요 범주로 분류됩니다.
1알파 (α) 합금: 이 합금들은 주로 알파-fase 티타늄으로 구성되어 있으며, 좋은 부식 저항성과 용접성으로 알려져 있습니다.그들은 열 처리 할 수 없으며 낮은 온도에서도 그 특성을 유지합니다.알파 합금은 일반적으로 자기성이 없습니다.
2베타 (β) 합금: 이 합금에는 상당한 양의 베타-fase 티타늄이 포함되어 있으며 열 처리 가능하여 강도와 강도를 증가시킵니다.베타 합금은 철자기 원소가 없기 때문에 비 자석성입니다..
3알파-베타 (α+β) 합금: 이 합금 은 알파 및 베타 단계 를 모두 포함 하고 강도, 유연성 및 부식 저항성 의 균형 을 제공한다.그들은 일반적으로 항공 우주 및 의료 응용 분야에서 사용됩니다.알파와 베타 합금과 마찬가지로, 알파-베타 합금은 비자기입니다.
비자기 티타늄 합금의 응용
티타늄 합금의 비 자석성 특성으로 인해 다음과 같은 다양한 응용 분야에 이상적입니다.
- 의료 임플란트: 티타늄 합금은 생물 호환성 및 비 자기성 특성으로 인해 정형 및 치과 임플란트에서 널리 사용됩니다.이 방법 은 이식 이 MRI 스캔 이나 다른 의료 영상 촬영 기술 에 방해 가 되지 않도록 합니다.- 항공우주 부품: 티타늄 합금의 비자기적 특성으로 인해 항공기 및 우주선 부품에 사용하기에 적합합니다.전자 시스템과의 간섭을 최소화해야 하는 경우.- 스포츠 장비: 티타늄 합금은 골프 클럽과 자전거 프레임과 같은 스포츠 장비에 사용됩니다.그 비자극적 특성이 장비의 전반적인 성능과 내구성에 기여하는 경우.
결론
결론적으로, 티타늄 합금은 자기적이지 않습니다.하지만 외부 자기장이 제거되면 자기력을 유지하지 못합니다.이 특성, 그리고 우수한 기계적, 화학적 특성으로 인해 티타늄 합금은 다양한 산업 분야에서 광범위한 응용 분야에 적합합니다.
의학적 임플란트, 항공기 부품, 또는 스포츠 장비의 설계자일지라도, 티타늄 합금의 비자극적 성격은 상당한 이점을 제공할 수 있습니다.연구와 개발이 계속되면서, 우리는 미래에 이러한 다재다능한 재료의 더욱 혁신적인 사용을 볼 수 있습니다.
특수 금속 재료로서, 티타늄 합금은 높은 강도, 낮은 밀도, 우수한 부식 저항성 및 비 자석 특성으로 인해 많은 분야에서 널리 사용되었습니다.다음 은 타이타늄 합금 을 다른 비 자석 물질 과 비교 하여 그 독특 함 과 장점 을 강조 합니다.
1자기적 특성
- 티타늄 합금: 티타늄 합금 은 자기성 이 아닌 물질 이며 자기성 흡수 특성이 없다. 그 원자 구조 는 그 자기성 을 결정 한다.결정 구조는 마그네슘과 비슷합니다.원자 세포의 원자 간 거리는 상대적으로 크며 자기 모멘트를 생성하는 것은 쉽지 않습니다.- 다른 비자극 물질: 알루미늄 합금, 구리 합금 등은 또한 비자극 물질입니다.하지만 그들의 비자극적 성질은 다른 원자 구조와 결정 배열에서 올 수 있습니다..
2물리적 특성
- 티타늄 합금:
* 높은 강도: 티타늄 합금은 특히 항공 우주 분야에서 매우 높은 강도를 가지고 있으며 높은 강도/중량 비율로 인해 티타늄 합금은 이상적인 구조 재료입니다.* 낮은 밀도: 티타늄 합금의 밀도는 철강과 같은 다른 금속 재료보다 훨씬 낮습니다.가벼운 재료가 필요한 상황에서 중요한 장점을 가지고 있습니다..* 부식 저항성: 티타늄 합금은 해수, 염화물 및 산성 환경을 포함하여 다양한 부식에 잘 저항 할 수 있습니다.해양 탐사 및 다른 분야.
- 다른 비자기 물질:
* 알루미늄 합금: 또한 밀도가 낮고 경식 저항성이 좋지만, 탄력은 티타늄 합금만큼 좋지 않을 수 있습니다.구리 합금: 전기 및 열 전도성이 좋지만 밀도와 강도는 티타늄 합금과 다를 수 있습니다.
III. 적용 분야
- 티타늄 합금:
* 항공우주: 타이타늄 합금의 높은 강도, 낮은 밀도 및 부식 저항성으로 인해 항공기와 로켓과 같은 항공우주 차량에 널리 사용됩니다.* 의료 분야: 티타늄 합금은 좋은 생물 호환성 및 안정성으로 인위 관절 및 치과 임플란트와 같은 의료 제품에서 널리 사용됩니다.* 다른 분야: 티타늄 합금 은 화학 산업, 해양 탐사, 고성능 경주차 등 분야 에서도 중요한 역할을 합니다.
- 다른 비자기 물질:
* 알루미늄 합금: 자동차, 건설, 전자 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.구리 합금: 전기, 전자, 기계 및 기타 분야에서 중요한 역할을합니다.
4처리 및 비용
- 티타늄 합금: 티타늄 합금은 많은 우수한 특성을 가지고 있지만 상대적으로 가공하기가 어렵고 가격은 일반적으로 대부분의 일반적인 금속 합금보다 높습니다.이것은 재료를 선택할 때 처리 비용과 성능 사이의 관계를 고려해야 합니다..- 다른 비마그네틱 물질: 알루미늄 합금 및 구리 합금과 같이, 가공의 어려움과 비용은 합금의 특정 구성과 응용 분야에 따라 달라질 수 있습니다.
요약하자면, 다른 비자기 물질에 비해 티타늄 합금은 자기성, 물리적 특성, 응용 분야, 처리 및 비용에서 독특한 장점과 특성을 가지고 있습니다.재료 선택, 특정 애플리케이션 요구 사항과 비용 예산에 대한 포괄적 인 고려가 필요합니다.
티타늄 합금은 우수한 생물 호환성, 기계적 특성 및 부식 저항성으로 인해 생의학 분야에서 널리 사용되었습니다.티타늄 합금의 생물 호환성에 대한 연구는 상당한 진전을 이루었습니다.연구의 주요 방향과 결과는 다음과 같습니다.
1생물 호환성의 정의와 분류
티타늄 합금의 생물 호환성은 생물학적 환경에서 거부되거나 분해되지 않고 생물학적 조직, 세포,등등생물학적 조직과의 상호 작용에 따라 티타늄 합금의 생체 호환성은 생체 내성, 생체 활동성, 생체 분해성 및 생체 흡수성으로 나눌 수 있습니다.
2표면 처리 기술
티타늄 합금의 생물 호환성을 더 향상시키기 위해연구자들은 티타늄 합금 표면의 화학적 특성과 물리적 구조를 향상시킬 수있는 다양한 표면 처리 기술을 개발했습니다.일반적인 표면 처리 기술에는 다음과 같은 것들이 포함됩니다.
- 안오디제: 밀도가 높은 산화물 필름이 티타늄 합금의 표면에 전기분해로 형성되어 생체 호환성 및 부식 저항성을 향상시킵니다.- 플라즈마 스프레이: 티타늄 합금 표면에 하이드로크시아파타이트와 같은 균일하고 밀도가 높은 코팅을 형성하여 생물 호환성을 향상시킵니다.- 레이저 클래싱: 고에너지 레이저 빔을 사용하여 타이타늄 합금 표면에 생체 호환성 물질의 층을 빠르게 클래싱하여 마모 저항과 부식 저항을 향상시킵니다.- 나노 코팅: 타이타늄 합금 표면에 나노 레벨 코팅이 형성되어 생물 호환성 및 부식 저항성을 향상시킵니다.또한 뼈 조직의 성장과 결합을 촉진하기 위해 생물 활성 물질을 도입 할 수 있습니다..
3생물 기계적 특성
티타늄 합금의 생체 기계적 특성은 또한 생의학 분야에서 적용되는 중요한 요소입니다.연구 결과 티타늄 합금 의 기계적 특성 은 인간 뼈 와 비슷 하며, 스트레스 를 효과적으로 전달 하고 분산 시킬 수 있다또한, 티타늄 합금은 또한 좋은 피로 특성과 충격 저항성을 가지고 있으며, 장기 사용의 요구를 충족시킬 수 있습니다.
4부식 저항 분석
티타늄 합금의 염화 저항성은 생의학 분야에서 응용을위한 핵심 요소 중 하나입니다.연구 결과 티타늄 합금 은 생리적 환경 에서 탁월 한 부식 저항성 을 가지고 있으며 체액 의 부식 효과 에 효과적으로 저항 할 수 있습니다.또한, 안오디제 및 플라즈마 스프레이 등의 표면 처리 기술을 통해, 티타늄 합금의 부식 저항력을 더욱 향상시키고 그 사용 수명을 연장할 수 있다.
5장기적 생체 호환성 평가
생물 의학 응용 분야에서 티타늄 합금의 안전성과 효과를 보장하기 위해 연구자들은 장기적인 생물 호환성 평가를 수행했습니다.연구에 따르면 티타늄 합금은 인체에 이식 된 후 안정적인 생체 호환성을 유지할 수 있으며 면역 또는 염증 반응을 일으키지 않습니다.또한, 티타늄 합금은 또한 뼈 조직과 좋은 골 통합을 형성하고 뼈 조직의 성장과 수리를 촉진 할 수 있습니다.
6임상 적용 및 전망
티타늄 합금은 특히 뼈 임플란트, 관절 교체 및 기타 수술에서 임상 응용 분야에서 우수한 성능을 보여주었습니다.티타늄 합금 의 임플란트 는 환자 의 회복 기간 을 크게 단축 하고 삶의 질 을 향상 시킬 수 있다생물 의학 재료의 지속적인 개발과 함께, 티타늄 합금은 심혈관, 신경 외과 및 다른 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.
7연구 동향과 경계
과학과 기술의 발전과 함께 타이타늄 합금의 생체 호환성 연구에 대한 나노 기술, 인공 지능 및 빅 데이터 기술의 응용은 점차 증가했습니다.예를 들어, 나노 티타늄 코팅 및 나노 복합 물질은 티타늄 합금의 생물 호환성 및 기계적 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다.인공 지능 및 빅 데이터 기술의 적용은 또한 티타늄 합금의 생물 호환성 평가의 정확성과 효율성을 향상시킬 것으로 예상됩니다..
8과제와 전망
티타늄 합금의 생물 호환성 연구에 상당한 진전이 이루어졌지만, 티타늄 합금의 생물학적 활동을 개선하는 것과 같은 몇 가지 과제는 여전히 남아 있습니다.미량 원소 함량을 줄이는 것, 그리고 표면 처리 기술을 최적화합니다. 미래에 티타늄 합금의 생체 호환성 연구는 다학제적이고 포괄적인 응용 분야에 더 많은 관심을 기울일 것입니다.그리고 더 정교하고 지능적인 방향으로 개발하여 임상 요구를 충족시킵니다..
요약하자면, 티타늄 합금의 생체 호환성에 대한 연구 진전은 생의학 분야에서 매우 중요합니다.티타늄 합금의 특성을 지속적으로 최적화하고 개선함으로써, 우리는 생물 의학 분야에서 그 적용 범위를 더욱 확장하고 인간의 건강에 더 큰 기여를 할 수 있습니다.
티타늄 합금은 우수한 특성으로 인해 항공우주, 자동차 제조, 의료 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다.연구자들은 새로운 표면 처리 기술을 계속 탐구하고 개발합니다.아래는 티타늄 합금 표면 처리 기술에 대한 최신 개발 중 일부입니다.
1레이저 표면 처리 기술
레이저 표면 처리 기술은 고에너지 레이저 빔을 사용하여 재료의 표면을 수정하는 방법입니다.티타늄 합금 표면 처리에서 레이저 표면 처리 기술의 적용은 상당한 진전을 이루었습니다.예를 들어, 레이저 클래딩 기술은 타이타늄 합금의 표면에 균일하고 밀도가 높은 코팅을 형성하여 마모 저항과 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다.레이저 재 녹화 기술은 또한 티타늄 합금 표면의 기계적 특성과 생물 호환성을 향상시키기 위해 사용될 수 있습니다..
2플라즈마 표면 처리 기술
플라즈마 표면 처리 기술은 플라즈마를 사용하여 물질의 표면을 수정하는 방법입니다.티타늄 합금 표면 처리에서 플라즈마 표면 처리 기술의 응용 또한 상당한 진전을 이루었습니다.예를 들어, 플라즈마 분사 기술은 질소 합금의 표면에 균일하고 밀도가 높은 코팅을 형성하여 마모 저항과 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다.플라즈마 몰입 이온 이식 기술은 또한 티타늄 합금 표면의 기계적 특성과 생물 호환성을 향상시키기 위해 사용될 수 있습니다..
3전기 화학 표면 처리 기술
전기 화학 표면 처리 기술은 물질의 표면을 변형하기 위해 전기 화학 반응을 사용하는 방법입니다. 최근 몇 년 동안,또한 티타늄 합금 표면 처리에서 전기 화학 표면 처리 기술의 적용은 상당한 진전을 이루었습니다.예를 들어, 소금 합금 표면에 균일하고 밀도가 높은 산화물 필름을 형성하여 마모 저항과 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다.전기 화학 퇴적 기술은 또한 기계적 특성과 생물 호환성을 향상시키기 위해 티타늄 합금 표면에 균일하고 밀도가 높은 코팅을 형성하는 데 사용될 수 있습니다..
4화학 표면 처리 기술
화학 표면 처리 기술은 화학 반응을 사용하여 재료의 표면을 변형시키는 방법입니다. 최근 몇 년 동안,또한 티타늄 합금 표면 처리에서 화학 표면 처리 기술의 적용은 상당한 진전을 이루었습니다.예를 들어, 화학 변환 코팅 기술은 티타늄 합금의 표면에 균일하고 밀도가 높은 변환 코팅을 형성하여 마모 저항과 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다.또한, 전극화 접착 기술은 또한 기계적 특성과 생물 호환성을 향상시키기 위해 티타늄 합금 표면에 균일하고 밀도가 높은 코팅을 형성하는 데 사용될 수 있습니다.
5기계적 표면 처리 기술
기계적 표면 처리 기술은 기계적 작용을 사용하여 재료의 표면을 수정하는 방법입니다. 최근 몇 년 동안,티타늄 합금 표면 처리 기계적 표면 처리 기술 응용 또한 상당한 진전을 이루었습니다.예를 들어, 샌드 블래싱 기술은 티타늄 합금의 표면에 균일하고 밀도가 높은 거친 층을 형성하여 마모 저항과 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다.롤링 기술은 또한 티타늄 합금 표면의 기계적 특성과 생물 호환성을 향상시키기 위해 사용될 수 있습니다..
6복합 표면 처리 기술
복합 표면 처리 기술은 여러 표면 처리 기술을 결합하여 재료의 표면을 수정하는 방법입니다. 최근 몇 년 동안,또한 티타늄 합금 표면 처리에서 복합 표면 처리 기술의 적용은 상당한 진전을 이루었습니다.예를 들어,레이저 클래딩 및 플라즈마 스프레이 컴포시트 기술은 티타늄 합금 표면에 균일하고 밀도가 높은 복합 코팅을 형성하여 마모 저항과 염화 저항을 향상시킬 수 있습니다.또한, the composite technology of electrochemical deposition and electroless plating can also be used to form a uniform and dense composite coating on the surface of titanium alloy to improve its mechanical properties and biocompatibility.
7연구 동향과 경계
과학과 기술의 발전과 함께 나노 기술의 적용,인위 지능 및 빅 데이터 기술 티타늄 합금 표면 처리 기술은 점차 증가하고 있습니다예를 들어, 나노 코팅 및 나노 복합 물질은 티타늄 합금의 표면 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다.인공 지능 및 빅 데이터 기술의 적용은 또한 티타늄 합금 표면 처리 기술의 정확성과 효율성을 향상시킬 것으로 예상됩니다..
8과제와 전망
티타늄 합금 표면 처리 기술은 상당한 진전을 거뒀지만, 여전히 표면 결함을 줄이고,그리고 표면 처리 과정을 최적화미래에, 티타늄 합금 표면 처리 기술은 다학제 및 포괄적인 응용에 더 많은 관심을 기울일 것입니다.그리고 다양한 분야의 요구를 충족시키기 위해 더 정교하고 지능적인 방향으로 발전.
요약하자면, 티타늄 합금 표면 처리 기술의 최신 발전은 티타늄 합금의 성능을 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다.지속적으로 표면 처리 기술을 최적화하고 개선함으로써, 다양한 분야에서 티타늄 합금의 응용 범위가 추가로 확장 될 수 있으며 사회 및 경제 발전에 더 큰 기여를 할 수 있습니다.
Ti-Ni 합금의 최대 회복 스트레인 (εr) 은 8.0%에 도달 할 수 있으며 우수한 모양 기억 효과와 초탄력성을 보여줍니다. 뼈 판, 혈관 스캐폴드 및 정형 치아 프레임으로 널리 사용됩니다..그러나 Ti-Ni 합금이 인체에 이식되면 민감화 및 발암 물질인 Ni+를 방출 할 수 있으며 심각한 건강 문제를 초래합니다.부식 저항성 및 낮은 탄력 모듈, 그리고 합리적인 열 처리 후 더 나은 강도와 탄력성 일치 얻을 수 있습니다, 그것은 단단한 조직을 대체하는 데 사용할 수 있는 금속 물질의 종류입니다. 동시에,회전 가능한 열 탄력성 마르텐시트 변환이 일부 β 티타늄 합금에서 존재합니다., 특정 초탄력성 및 모양 기억 효과를 나타내며 생의학 분야에서 응용을 더욱 확장합니다.비 독성 요소로 구성되어 있고 고 탄력성을 가진 β-티타늄 합금의 개발은 최근 몇 년 동안 의료 티타늄 합금의 연구 핫포트가되었습니다..
현재 방 온도에서 초탄력성 및 모양 기억 효과를 가진 많은 β-티타늄 합금, 예를 들어 Ti-Mo, Ti-Ta, Ti-Zr 및 Ti-Nb 합금이 개발되었습니다.이 합금의 초탄력 회복은 작습니다., 예를 들어 Ti-(26, 27)Nb의 최대 εr (26 및 27는 원자 분자이며, 특별히 표시되지 않은 경우,이 문서에서 사용되는 티타늄 합금 구성 요소는 원자 분자입니다) 는 3.0%에 불과합니다.티-니 합금보다 훨씬 낮습니다.이 논문에서는 β 티타늄 합금의 초탄력성에 영향을 미치는 요인을 분석하고,그리고 초유연성을 향상시키는 방법은 체계적으로 요약됩니다..
초탄력성 1.1 1β 티타늄 합금의 역전 가능한 스트레스 유발 마르텐시트 변환
β 티타늄 합금의 초탄력성은 일반적으로 회전 가능한 스트레스 유발 마르텐시트 변환으로 인해 발생합니다.몸 중심의 큐브적 격자 구조의 β 단계가 롬브적 격자 구조의 α 단계로 변환됩니다. 하물며, α"화면은 β화면으로 바뀌고, 스트레스는 회복됩니다.몸 중심의 큐브 구조의 β 단계는 "오스텐이트"로, 롬브 구조의 α 단계는 "마르텐사이트"로 불립니다.마르텐시트 단계 전환의 시작 온도, 마르텐시트 단계 전환의 최종 온도,아우스테니트 단계 전환의 시작 온도와 아우스테니트 단계 전환의 최종 온도는 Ms로 표현됩니다., Mf, As, Af, 그리고 Af는 보통 Ms보다 몇 Kelvin에서 수십 Kelvin 높습니다.스트레스로 인한 마르텐시트 변환으로 β 티타늄 합금의 부하 및 부하 과정은 그림 1에 표시됩니다.먼저 β 단계의 탄력 변형이 발생합니다.가열이 마르텐시트적 단계 전환을 유도하는 데 필요한 결정적 스트레스 (σSIM) 에 도달하면 절단 형태로 α" 단계로 변환됩니다.부하가 증가함에 따라 마르텐시트 단계 전환 (β→α") 은 마르텐시트 단계 전환의 끝 (또는 끝) 에 필요한 스트레스가 도달 할 때까지 계속됩니다.그리고 그 다음 α"단계의 탄력 변형이 발생합니다부하가 β 단계 미끄러기 (σCSS) 에 필요한 결정적 스트레스 이상으로 증가하면 β 단계의 플라스틱 변형이 발생합니다.α"단계와 β단계의 탄력 회복 외에도, α"→β 위상 전환은 또한 스트레인 회복을 유발합니다. 합금의 초 탄력성 또는 모양 기억 효과는 위상 전환 온도와 시험 온도 사이의 관계에 달려 있습니다..Af가 시험 온도보다 약간 낮을 때, 부하 중 스트레스에 의해 유발된 α 단계는 부하 중 α →β 단계 전환을 겪습니다.그리고 스트레스로 인한 단계 전환에 대응하는 스트레스는 완전히 회복 될 수 있습니다., 합금은 초탄력성을 나타냅니다. 시험 온도가 As와 Af 사이에있을 때, α 단계의 일부가 배하 과정에서 β 단계로 변합니다.그리고 스트레스로 인한 단계 전환에 대응하는 스트레스가 회복됩니다., 그리고 합금은 특정 초탄력성을 나타냅니다. 합금은 Af 이상으로 더 뜨면 나머지 α" 단계가 β 단계로 변환되며, 단계 전환 스트레스가 완전히 회복됩니다.그리고 합금은 특정 모양 기억 효과를 나타냅니다.시험 온도가 As보다 낮을 때, 스트레스로 인한 마르텐시트 변환 스트레스는 시험 온도에서 자동으로 회복되지 않으며 합금은 초탄력성이 없습니다.하지만, 합금은 Af 이상으로 가열되면 단계 변화 스트레스가 완전히 회복되고 합금은 모양 기억 효과를 나타냅니다.
티타늄 판과 티타늄 막대 표면 반응 층은 가공 전에 티타늄 작업 부품의 물리적 및 화학적 특성에 영향을 미치는 주요 요소입니다.표면 오염층과 결함층의 완전한 제거가 필요합니다.- 티타늄 판 및 티타늄 막대 표면 닦기 과정의 물리적 기계 닦기:
1, 폭발:
티타늄 와이어 주름의 분쇄 처리는 일반적으로 흰색과 딱딱한 재드 스프레이로 더 좋으며 분쇄 압력은 비 귀금속보다 작습니다.일반적으로 0 이하로 조절됩니다..45MPa입니다. 왜냐하면, 주입 압력이 너무 높을 때, 모래 입자들은 티타늄 표면에 영향을 미쳐 격렬한 σπί카를 생성하기 때문에, 온도 상승은 티타늄 표면과 반응할 수 있습니다.2차 오염을 발생시키는표면 품질에 영향을 미치기 위해 15~30초가 소요되며, 주름 표면의 점성 모래만 제거하고, 표면 합금층과 부분 산화층을 제거할 수 있습니다.나머지 표면 반응층 구조는 화학적 픽업 방법으로 신속하게 제거해야합니다..
2, 오징어로 씻어:
산성 세탁은 표면 반응 층을 다른 요소로 오염시키지 않고 빠르고 완전히 제거합니다. HF-HCL 시스템과 HF-HNO3 산성 세탁은 티타늄 산성 세탁에 사용할 수 있습니다.하지만 HF-HCL 염기소 세탁은 수소를 흡수합니다., HF-HNO3 산 씻는 동안 수소를 흡수, 수소 흡수를 줄이기 위해 HNO3의 농도를 제어 할 수 있으며 표면을 밝게 할 수 있습니다. HF의 일반적인 농도는 약 3% ~ 5%입니다.약 15%~30%의 HNO3 농도.
티타늄 판과 티타늄 막대기의 표면 반응 층은 폭발 후 산성 세척 방법을 통해 티타늄의 표면 반응 층을 완전히 제거 할 수 있습니다.
티타늄 판과 티타늄 막대 표면 반응 층은 물리적 기계 닦는 것 외에도 각각 두 가지 종류가 있습니다. 1. 화학 닦기, 2. 전해질 닦기.
1, 화학 경화:
화학 경화 때 평면 경화의 목적은 화학 매체에서 금속의 적산화 반응에 의해 달성됩니다. 그것의 장점은 화학 경화 및 금속 경화입니다.닦는 면적 및 구조 형태, 닦는 액체와 접촉을 닦는 경우, 특별한 복잡한 장비가 필요하지 않습니다, 조작하기 쉽고, 복잡한 구조 티타늄 튀김 브래킷 닦는 데 더 적합합니다.화학 경청의 프로세스 매개 변수는 제어하기가 어렵습니다.이빨의 정확성에 영향을 미치지 않고 올바른 치아가 좋은 닦기 효과를 가질 수 있어야 합니다.더 나은 티타늄 화학 닦기 용액은 HF와 HNO3입니다., HF는 환원 물질이며, 티타늄을 녹일 수 있으며, 평준화 효과를 발휘하며, 농도는 10%, HNO3 산화 효과를 발휘하여, 과도한 티타늄 해소와 수소 흡수를 방지합니다.동시에 밝은 효과를 낼 수 있습니다.티타늄 롤링 액체는 높은 농도, 낮은 온도, 짧은 롤링 시간 (1 ~ 2 분) 을 필요로합니다.
2, 전해질 닦기:
전기화학 닦기 또는 애노드 용해 닦기라고도 알려져 있습니다. 티타늄 합금 튜브의 낮은 전도성 때문에 산화 성능이 매우 강합니다.HF-H3PO4와 같은 수산 전해질의 사용, 티타늄에 HF-H2SO4 전해질은 거의 닦을 수 없습니다, 외부 전압의 적용 후, 티타늄 안도 즉시 산화, 안도 해소 수행 할 수 없습니다.저전압에서 무수질 염화물 전해질 사용, 티타늄은 좋은 닦는 효과가 있습니다, 작은 시험 조각은 거울 닦는 얻을 수 있지만 복잡한 수리를 위해 완전한 닦는 목적을 달성 할 수 없습니다,아마도 카토드 모양을 변경하고 추가 카토드 방법을 통해이 문제를 해결할 수 있습니다, 아직 더 연구해야 합니다.
1가벼운: 티타늄은 강도와 내구성에 비해 매우 가벼운 물질입니다. 이 특징은 항공우주 및 자동차 산업에 매력적인 재료로 만듭니다.
3생물 호환성: 티타늄은 생물 호환성 물질로 인체 조직에 의해 거부되지 않습니다. 의료 산업은 이 특성을 인공 관절을 만들기 위해 사용합니다.수술용 임플란트 및 기타 의료기기.
5높은 녹는점: 티타늄은 약 1,680°C의 높은 녹는점을 가지고 있어 열에 매우 견고하고 고온 환경에서 사용하기에 적합합니다.
티타늄 스폰지의 응용 분야 중 일부는 다음과 같습니다.
2의료 산업: 티타늄은 생물 호환성 때문에 인공 인위, 임플란트 및 수술 도구 제조에 사용됩니다.
4에너지 산업: 티타늄은 부식 저항성, 고 온도 및 압력 견딜 수 있기 때문에 에너지 산업에서 사용됩니다.
결론적으로, 티타늄 스폰지는 다양한 분야에서 사용하기에 적합한 많은 장점을 가지고 있습니다. 가볍고, 높은 강도,그리고 높은 진식 저항성 특성 때문에 항공우주에서 필수적인 재료가 되었습니다.의료, 화학 및 에너지 분야 등