1. Aquecimento a alta temperatura e arrefecimento rápido
Uma vez que o material de titânio tem um ponto de fusão elevado e uma estrutura cristalina especial, é necessário aquecimento a altas temperaturas durante o processamento.e aquecimento de alta temperatura fará com que os grãos beta cresçam rapidamenteSe a deformação for insuficiente, uma estrutura grosseira será formada após o arrefecimento, o que reduz significativamente a periodicidade e a resistência à fadiga da flange.A temperatura de aquecimento e a taxa de arrefecimento devem ser controladas com precisão durante o processamento para garantir que a microestrutura do material seja uniforme e fina., assegurando assim as propriedades mecânicas da flange.
2. Alta resistência à deformação
A resistência à deformação da flange de titânio é muito sensível à diminuição da temperatura de deformação ou ao aumento da taxa de deformação.Normalmente, é necessário aquecer o metal na região de fase β acima do ponto de transformação de fase e realizar o chamado processamento βEste método de processamento pode melhorar a plasticidade e a dureza do material, mas também aumenta a dificuldade e o custo de processamento.
3- Requisitos elevados em matéria de tecnologia de processamento térmico
O processo de processamento térmico da flange de titânio inclui principalmente forja, laminação e extrusão.Estes processos têm um impacto significativo na precisão dimensional e na qualidade intrínseca dos materiaisDevido à particularidade do material de titânio, a escolha correta e o domínio dos parâmetros do processo não são apenas muito importantes para assegurar a precisão dimensional do produto,Mas também é um fator chave que afeta a qualidade do produtoPor exemplo, durante o processo de forja, a temperatura de forja,A quantidade de deformação e a taxa de arrefecimento devem ser rigorosamente controladas para garantir a estrutura uniforme e o desempenho estável do material..
4Tratamento de superfície e controlo de qualidade
As flanges de titânio também precisam de tratamento de superfície após o processamento para melhorar sua resistência à corrosão e estética.Além disso,, para assegurar a qualidade e a fiabilidade dos produtos, as flanges de titânio exigem um controlo rigoroso da qualidade durante o processo de fabrico, incluindo a inspecção das matérias-primas, o controlo do processo,e ensaios de produtos acabadosEstas medidas de controlo da qualidade podem prevenir eficazmente defeitos e assegurar o desempenho e a vida útil dos produtos.
5Processo complexo de tratamento térmico
O processo de tratamento térmico da flange de titânio é também uma característica importante da sua tecnologia de processamento.Os métodos comuns de tratamento térmico incluem o recozimento, tratamento de amortecimento e envelhecimento.Esses processos de tratamento térmico devem ser selecionados e otimizados com base na composição específica do material e nos requisitos de desempenho para garantir o melhor desempenho geral da flange.
Em resumo, a tecnologia de processamento da flange de titânio possui as características de aquecimento a alta temperatura e resfriamento rápido, alta resistência à deformação,requisitos elevados do processo de processamento térmico, tratamento de superfície rigoroso e controlo de qualidade, e processo de tratamento térmico complexo.Estas características exigem a utilização de tecnologia e equipamento avançados no processo de fabrico de flanges de titânioNo entanto, são estas técnicas de processamento únicas que dão às flanges de titânio um excelente desempenho e amplas perspectivas de aplicação.
Durante o processamento de flanges de titânio, o controlo da resistência à deformação é um problema técnico importante.
1Selecção razoável da temperatura de processamento
A resistência à deformação da flange de titânio é muito sensível à temperatura de deformação.Normalmente, é necessário aquecer o metal na região de fase β acima do ponto de transformação de fase para realizar o chamado processamento βEste método de processamento pode melhorar significativamente a plasticidade e a dureza do material, reduzindo assim a resistência à deformação.A temperatura muito elevada fará com que os grãos β cresçam rapidamentePor conseguinte, a temperatura de processamento deve ser razoavelmente selecionada, geralmente entre 800 e 950 °C.
2Controlar a taxa de deformação
O aumento da taxa de deformação também conduzirá a um aumento da resistência à deformação.O controlo da taxa de deformação pode ser alcançado ajustando a velocidade e a pressão do equipamento de forjaAlém disso, o método de forja passo a passo pode também ser utilizado para aumentar gradualmente a quantidade de deformação para reduzir a resistência à deformação.
3Otimizar o processo de forja
O processo de forja tem uma influência importante na resistência à deformação da flange de titânio.Forja multi-direcional pode ser usada para fazer o material uniformemente estressado em várias direçõesAlém disso, a forja isotérmica pode também ser utilizada para manter uma temperatura constante do material durante todo o processo de processamento,reduzindo assim a resistência à deformação.
4Use lubrificante apropriado.
Durante o processo de forja, o uso de lubrificantes adequados pode reduzir efetivamente o atrito e, assim, reduzir a resistência à deformação.Dissulfeto de molibdênio e lubrificantes à base de óleoA escolha do lubrificante adequado pode não só reduzir a resistência à deformação, mas também prolongar a vida útil do molde e melhorar a eficiência do processamento.
5- Desenhe o molde razoavelmente.
O design do molde também tem um impacto importante na resistência à deformação da flange de titânio.reduzindo assim a resistência à deformaçãoPor exemplo, o design de canto arredondado e os métodos de transição suave podem ser utilizados para reduzir a resistência do molde ao material.o método de molde ajustável também pode ser usado para ajustar a forma e o tamanho do molde em tempo real de acordo com a situação real durante o processamento para reduzir a resistência à deformação.
Em resumo, através de uma selecção razoável da temperatura de processamento, controlo da taxa de deformação, otimização do processo de forja, utilização de lubrificantes adequados e conceção razoável dos moldes,a resistência à deformação no processamento de flange de titânio pode ser eficazmente controlada, melhorando assim a eficiência do processamento e a qualidade dos produtos. .
As ligas de titânio são amplamente utilizadas em várias indústrias devido às suas excelentes propriedades, tais como alta relação resistência/peso, resistência à corrosão e biocompatibilidade.Uma das perguntas mais comuns sobre ligas de titânio é se elas são magnéticas.
Propriedades magnéticas das ligas de titânio
O titânio em si não é um material magnético, é paramagnético, o que significa que pode ser fraco atraído por um campo magnético.mas não retém o magnetismo uma vez que o campo magnético externo é removidoEsta propriedade torna o titânio e as suas ligas adequados para aplicações em que são necessários materiais não magnéticos.
Tipos de ligas de titânio
As ligas de titânio são tipicamente classificadas em três categorias principais com base na sua microestrutura:
1. Ligações alfa (α): Estas ligações são compostas principalmente de titânio alfa-fase e são conhecidas pela sua boa resistência à corrosão e soldabilidade.Não são tratáveis térmicamente e mantêm as suas propriedades a baixas temperaturasAs ligas alfa são geralmente não magnéticas.
2. Beta (β) ligas: Estas ligas contêm uma quantidade significativa de beta-fase de titânio e são tratáveis termicamente, permitindo um aumento da resistência e resistência.As ligas beta também não são magnéticas devido à ausência de elementos ferromagnéticos.
3. Alfa-Beta (α+β) ligas: Estas ligas contêm ambas as fases alfa e beta e oferecem um equilíbrio de resistência, ductilidade e resistência à corrosão.São comumente utilizados em aplicações aeroespaciais e médicasTal como as ligas alfa e beta, as ligas alfa-beta não são magnéticas.
Aplicações das ligas de titânio não magnéticas
A natureza não magnética das ligas de titânio as torna ideais para várias aplicações, incluindo:
- Implantes médicos: as ligas de titânio são amplamente utilizadas em implantes ortopédicos e dentários devido à sua biocompatibilidade e propriedades não magnéticas.Isso garante que os implantes não interfiram com a ressonância magnética ou outras técnicas médicas de imagem.- Componentes aeroespaciais: as propriedades não magnéticas das ligas de titânio tornam-nas adequadas para utilização em componentes de aeronaves e naves espaciais,Quando for necessário minimizar as interferências com os sistemas eletrónicos.- Equipamento desportivo: as ligas de titânio são utilizadas em equipamento desportivo, como tacos de golfe e molduras de bicicletas,Quando as suas propriedades não magnéticas contribuem para o desempenho geral e a durabilidade do equipamento..
Conclusão
Em conclusão, as ligas de titânio não são magnéticas.mas não retêm o magnetismo uma vez que o campo magnético externo é removidoEsta propriedade, juntamente com as suas excelentes propriedades mecânicas e químicas, torna as ligas de titânio adequadas para uma ampla gama de aplicações em várias indústrias.
Quer esteja projetando implantes médicos, componentes aeroespaciais ou equipamentos esportivos, a natureza não magnética das ligas de titânio pode proporcionar vantagens significativas.À medida que a investigação e o desenvolvimento continuam, podemos esperar ver aplicações ainda mais inovadoras destes materiais versáteis no futuro.
Como material metálico especial, a liga de titânio tem sido amplamente utilizada em muitos campos devido à sua alta resistência, baixa densidade, excelente resistência à corrosão e propriedades não magnéticas.A seguir é comparada a liga de titânio com outros materiais não magnéticos para destacar sua singularidade e vantagens.
1Propriedades magnéticas
- liga de titânio: a liga de titânio é um material não magnético e não possui as características de adsorção magnética.A estrutura cristalina é semelhante ao magnésioO espaçamento entre os átomos na célula unitária é relativamente grande, e não é fácil gerar momentos magnéticos.- Outros materiais não magnéticos, tais como ligas de alumínio, ligas de cobre, etc., são igualmente não magnéticos.Mas as suas propriedades não magnéticas podem vir de diferentes estruturas atómicas e arranjos cristalinos.
2Propriedades físicas
- Liga de titânio:
* Alta resistência: a liga de titânio tem uma resistência extremamente elevada, especialmente no domínio aeroespacial, e a sua elevada relação resistência/peso torna a liga de titânio um material estrutural ideal.* Baixa densidade: a densidade da liga de titânio é muito inferior à de outros materiais metálicos, como o aço,que lhe confere vantagens significativas em situações em que são necessários materiais leves.* Resistência à corrosão: as ligas de titânio podem resistir bem a várias corrosões, incluindo água do mar, cloretos e ambientes ácidos, o que as torna amplamente utilizadas na construção naval,exploração oceânica e outros campos.
- Outros materiais não magnéticos:
* Ligações de alumínio: também têm uma densidade menor e boa resistência à corrosão, mas a sua resistência pode não ser tão boa como as ligações de titânio.* Ligas de cobre: têm boa condutividade eléctrica e térmica, mas a sua densidade e resistência podem ser diferentes das ligas de titânio.
III. Áreas de aplicação
- ligas de titânio:
* Aeroespacial: Devido à alta resistência, baixa densidade e resistência à corrosão das ligas de titânio, é amplamente utilizado em veículos aeroespaciais, como aeronaves e foguetes.* Área médica: as ligas de titânio são amplamente utilizadas em produtos médicos, como articulações artificiais e implantes dentários, devido à sua boa biocompatibilidade e estabilidade.* Outras áreas: As ligas de titânio também desempenham um papel importante em áreas como a indústria química, a exploração dos oceanos e os carros de corrida de alto desempenho.
- Outros materiais não magnéticos:
* Ligações de alumínio: são amplamente utilizadas em automóveis, construção civil, eletrónica e noutros domínios.* Ligações de cobre: desempenham um papel importante nos campos elétrico, electrónico, mecânico e outros.
4Processamento e custo
- liga de titânio: embora a liga de titânio tenha muitas propriedades excelentes, é relativamente difícil de processar e o seu preço é geralmente mais elevado do que a maioria das ligas metálicas comuns.Isto exige ponderar a relação entre o custo de processamento e o desempenho na selecção dos materiais.- Outros materiais não magnéticos: tais como liga de alumínio e liga de cobre, a dificuldade e o custo de processamento podem variar consoante a composição específica da liga e o campo de aplicação.
Em resumo, em comparação com outros materiais não magnéticos, a liga de titânio tem vantagens e características únicas em termos de propriedades magnéticas, propriedades físicas, campos de aplicação, processamento e custo.Ao escolher os materiais, deve ser dada uma consideração abrangente às exigências específicas da aplicação e aos orçamentos de custos.
As ligas de titânio têm sido amplamente utilizadas no campo biomédico devido à sua excelente biocompatibilidade, propriedades mecânicas e resistência à corrosão.A investigação sobre a biocompatibilidade das ligas de titânio tem feito progressos significativosAs seguintes são algumas das principais direcções e resultados da investigação.
1- Definição e classificação da biocompatibilidade
A biocompatibilidade das ligas de titânio refere-se à sua capacidade de não ser rejeitada ou degradada no ambiente biológico e de manter a estabilidade quando interage com tecidos biológicos, células,etc.Com base na sua interação com os tecidos biológicos, a biocompatibilidade das ligas de titânio pode ser dividida em bioinertitude, bioatividade, biodegradabilidade e bioabsorção.
2Tecnologia de tratamento de superfície
Para melhorar ainda mais a biocompatibilidade das ligas de titânio,Os pesquisadores desenvolveram uma variedade de tecnologias de tratamento de superfície que podem melhorar as propriedades químicas e estrutura física da superfície de liga de titânioAs técnicas comuns de tratamento de superfície incluem:
- Anodização: uma película densa de óxido é formada na superfície da liga de titânio através da eletrólise para melhorar a sua biocompatibilidade e resistência à corrosão.- Pulverização por plasma: formar uma camada uniforme e densa, como a hidroxiapatita, na superfície da liga de titânio para melhorar a sua biocompatibilidade.- revestimento a laser: utilizar um feixe de laser de alta energia para revestir rapidamente uma camada de material biocompativel na superfície da liga de titânio para melhorar a sua resistência ao desgaste e à corrosão.- Nano-revestimento: uma camada de nano-nível é formada na superfície da liga de titânio para melhorar a sua biocompatibilidade e resistência à corrosão.Também pode introduzir substâncias bioativas para promover o crescimento e a combinação do tecido ósseo.
3Propriedades biomecânicas
As propriedades biomecânicas das ligas de titânio são também um fator importante na sua aplicação no campo biomédico.Pesquisas mostram que as propriedades mecânicas das ligas de titânio são próximas às dos ossos humanos e podem efetivamente transmitir e dispersar o estresseAlém disso, a liga de titânio também possui boas propriedades de fadiga e resistência a impactos, que podem atender às necessidades de uso a longo prazo.
4Análise da resistência à corrosão
A resistência à corrosão das ligas de titânio é um dos factores-chave para a sua aplicação no campo biomédico.A investigação mostra que as ligas de titânio têm uma excelente resistência à corrosão em ambientes fisiológicos e podem resistir eficazmente aos efeitos corrosivos dos fluidos corporaisAlém disso, através de tecnologias de tratamento de superfície, como a anodização e a pulverização por plasma, a resistência à corrosão das ligas de titânio pode ser melhorada e a sua vida útil prorrogada.
5. Avaliação da biocompatibilidade a longo prazo
Para garantir a segurança e a eficácia das ligas de titânio em aplicações biomédicas, os pesquisadores realizaram avaliações de biocompatibilidade a longo prazo.Os estudos demonstraram que as ligas de titânio podem manter a biocompatibilidade estável após serem implantadas no corpo humano e não causarão reacções imunológicas ou inflamatórias.Além disso, a liga de titânio também pode formar uma boa osseointegração com o tecido ósseo e promover o crescimento e a reparação do tecido ósseo.
6Aplicação clínica e perspectivas
As ligas de titânio demonstraram um excelente desempenho em aplicações clínicas, especialmente em implantes ósseos, substituição articular e outras cirurgias.Implantes de liga de titânio podem reduzir significativamente o tempo de recuperação dos pacientes e melhorar sua qualidade de vidaCom o desenvolvimento contínuo dos materiais biomédicos, as ligas de titânio têm amplas perspectivas de aplicação em cardiovascular, neurocirurgia e outros campos.
7Tendências e fronteiras da investigação
Com o avanço da ciência e da tecnologia, a aplicação da nanotecnologia, inteligência artificial e tecnologia de big data na pesquisa de biocompatibilidade de liga de titânio aumentou gradualmente.Por exemplo:, os revestimentos de nanotitanio e os nanocompositos podem melhorar significativamente a biocompatibilidade e as propriedades mecânicas das ligas de titânio.Espera-se também que a aplicação da inteligência artificial e da tecnologia de big data melhore a precisão e a eficiência da avaliação da biocompatibilidade da liga de titânio..
8Desafios e perspectivas
Embora tenham sido realizados progressos significativos na investigação da biocompatibilidade das ligas de titânio, ainda existem alguns desafios, como a melhoria da atividade biológica das ligas de titânio,Redução do teor de oligoelementosNo futuro, a investigação sobre a biocompatibilidade da liga de titânio dará mais atenção a aplicações multidisciplinares e abrangentes.e desenvolver em uma direcção mais refinada e inteligente para atender às necessidades clínicas.
Em resumo, o progresso da investigação sobre a biocompatibilidade das ligas de titânio é de grande importância no domínio biomédico.Otimizando e melhorando continuamente as propriedades das ligas de titânio, podemos ampliar ainda mais o seu âmbito de aplicação no domínio biomédico e contribuir mais para a saúde humana.
As ligas de titânio têm sido amplamente utilizadas na indústria aeroespacial, automotiva, médica e outros campos devido às suas excelentes propriedades.Os investigadores continuam a explorar e a desenvolver novas tecnologias de tratamento de superfíciesOs seguintes são alguns dos últimos desenvolvimentos na tecnologia de tratamento de superfície de liga de titânio.
1Tecnologia de tratamento de superfície a laser
A tecnologia de tratamento de superfície a laser é um método que utiliza feixes de laser de alta energia para modificar a superfície dos materiais.A aplicação da tecnologia de tratamento de superfície a laser no tratamento de superfície de liga de titânio fez progressos significativosPor exemplo, a tecnologia de revestimento a laser pode formar um revestimento uniforme e denso na superfície da liga de titânio para melhorar a sua resistência ao desgaste e à corrosão.A tecnologia de reciclagem a laser também pode ser utilizada para melhorar as propriedades mecânicas e a biocompatibilidade das superfícies de liga de titânio..
2Tecnologia de tratamento de superfície de plasma
A tecnologia de tratamento de superfície de plasma é um método que utiliza plasma para modificar a superfície dos materiais.A aplicação da tecnologia de tratamento de superfície de plasma no tratamento de superfície de liga de titânio também fez progressos significativosPor exemplo, a tecnologia de pulverização por plasma pode formar um revestimento uniforme e denso na superfície da liga de titânio para melhorar a sua resistência ao desgaste e à corrosão.A tecnologia de implantação de íons de imersão por plasma também pode ser utilizada para melhorar as propriedades mecânicas e a biocompatibilidade das superfícies de liga de titânio..
3Tecnologia de tratamento de superfície por electroquímica
A tecnologia de tratamento de superfície eletroquímica é um método que utiliza reações eletroquímicas para modificar a superfície dos materiais.A aplicação da tecnologia de tratamento de superfície eletroquímica no tratamento de superfície de liga de titânio também fez progressos significativosPor exemplo, a tecnologia de anodização pode formar uma película de óxido uniforme e densa na superfície da liga de titânio para melhorar a sua resistência ao desgaste e à corrosão.A tecnologia de deposição eletroquímica também pode ser utilizada para formar um revestimento uniforme e denso na superfície das ligas de titânio para melhorar as suas propriedades mecânicas e biocompatibilidade..
4Tecnologia de tratamento químico de superfícies
A tecnologia de tratamento químico de superfície é um método que utiliza reações químicas para modificar a superfície dos materiais.A aplicação da tecnologia de tratamento de superfície química no tratamento de superfície de liga de titânio também fez progressos significativosPor exemplo, a tecnologia de revestimento de conversão química pode formar um revestimento de conversão uniforme e denso na superfície da liga de titânio para melhorar a sua resistência ao desgaste e à corrosão.Além disso,, a tecnologia de revestimento sem eletro pode também ser utilizada para formar um revestimento uniforme e denso na superfície de ligas de titânio para melhorar as suas propriedades mecânicas e biocompatibilidade.
5Tecnologia de tratamento mecânico de superfícies
A tecnologia de tratamento mecânico de superfície é um método que utiliza ação mecânica para modificar a superfície dos materiais.A aplicação da tecnologia de tratamento mecânico de superfícies no tratamento de superfícies de ligas de titânio também fez progressos significativosPor exemplo, a tecnologia de arejamento pode formar uma camada áspera uniforme e densa na superfície da liga de titânio para melhorar a sua resistência ao desgaste e à corrosão.A tecnologia de laminação pode também ser utilizada para melhorar as propriedades mecânicas e a biocompatibilidade das superfícies de liga de titânio..
6Tecnologia de tratamento de superfícies compostas
A tecnologia de tratamento de superfície composta é um método que combina várias tecnologias de tratamento de superfície para modificar a superfície dos materiais.A aplicação da tecnologia de tratamento de superfícies de compósitos no tratamento de superfícies de liga de titânio também fez progressos significativosPor exemplo,A tecnologia de revestimento a laser e de pulverização por plasma de compostos pode formar um revestimento composto uniforme e denso na superfície da liga de titânio para melhorar a sua resistência ao desgaste e à corrosãoAlém disso, 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.
7Tendências e fronteiras da investigação
Com o avanço da ciência e da tecnologia, a aplicação da nanotecnologia,Inteligência artificial e tecnologia de big data na tecnologia de tratamento de superfície de liga de titânio está aumentando gradualmentePor exemplo, os nano-revestimentos e os nanocompositos podem melhorar significativamente as propriedades superficiais das ligas de titânio.A aplicação da inteligência artificial e da tecnologia de big data deverá também melhorar a precisão e a eficiência da tecnologia de tratamento de superfície de liga de titânio..
8Desafios e perspectivas
Embora a tecnologia de tratamento de superfície de liga de titânio tenha feito progressos significativos, ainda enfrenta alguns desafios, tais como melhorar a adesão do revestimento, reduzir os defeitos de superfície,e otimização do processo de tratamento de superfícieNo futuro, a tecnologia de tratamento de superfície de liga de titânio prestará mais atenção a aplicações multidisciplinares e abrangentes,e desenvolver numa direcção mais refinada e inteligente para satisfazer as necessidades de vários campos.
Em resumo, os últimos avanços na tecnologia de tratamento de superfície de ligas de titânio são de grande importância para melhorar o desempenho das ligas de titânio.Otimizando e melhorando continuamente a tecnologia de tratamento de superfícies, o âmbito de aplicação das ligas de titânio em vários domínios pode ser ainda mais alargado e podem ser dadas maiores contribuições para o desenvolvimento social e económico.
A tensão máxima de recuperação (εr) da liga Ti-Ni pode atingir 8,0%, mostrando excelente efeito de memória de forma e superelasticidade, e é amplamente utilizada como placas ósseas, andaimes vasculares e estruturas ortodônticas.No entanto, quando a liga de Ti-Ni é implantada no corpo humano, pode liberar Ni+, que é sensibilizante e cancerígeno, levando a sérios problemas de saúde.resistência à corrosão e baixo módulo elástico, e pode obter melhor resistência e plasticidade após tratamento térmico razoável, é um tipo de material metálico que pode ser usado para substituição de tecido duro.Transformação termoelástica reversível martensítica existe em algumas ligas β de titânio, mostrando certos efeitos de memória de superelástica e de forma, o que amplia ainda mais a sua aplicação no campo biomédico.O desenvolvimento de uma liga de β-titânio composta por elementos não tóxicos e de elevada elasticidade tornou-se, nos últimos anos, um foco de investigação da liga de titânio medicinal..
Atualmente, foram desenvolvidas muitas ligas de β-titânio com efeitos de superelasticidade e memória de forma à temperatura ambiente, como as ligas Ti-Mo, Ti-Ta, Ti-Zr e Ti-Nb.A recuperação superelástica dessas ligas é pequena, tais como o εr máximo de Ti-(26, 27)Nb (26 e 27 são frações atómicas, se não estiverem especialmente marcados, os componentes da liga de titânio envolvidos neste artigo são frações atómicas) é apenas de 3,0%,muito inferior à liga Ti-NiO trabalho de investigação sobre a superelasticidade das ligas de titânio β apresenta uma análise dos factores que influenciam a sua superelasticidade.e os métodos para melhorar a superelasticidade são resumidos sistematicamente.
Superelasticidade 1.1 Transformação martensítica reversível induzida por tensão de ligas de titânio 1β
A superelasticidade das ligas de titânio β é geralmente causada por transformação martensítica reversível induzida por tensão, ou seja,A fase β da estrutura de rede cúbica centrada no corpo é transformada na fase α" da estrutura de rede rómbica quando a tensão é carregadaDurante o descarregamento, a fase α" transforma-se em fase β e a tensão recupera-se.A fase β da estrutura cúbica centrada no corpo é chamada "austenita" e a fase α da estrutura rómbica é chamada "martensita"- temperatura inicial da transição de fase martensítica, temperatura final da transição de fase martensítica,A temperatura inicial da transição de fase da austenita e a temperatura final da transição de fase da austenita são expressas por Ms, Mf, As e Af, e Af é geralmente de vários Kelvin a dezenas de Kelvin superior a Ms.O processo de carregamento e descarregamento de liga de titânio β com transformação martensítica induzida por tensão é mostrado na Figura 1Em primeiro lugar, ocorre uma deformação elástica da fase β.que se transforma na fase α" sob a forma de cisalhamento quando a carga atinge a tensão crítica (σSIM) necessária para induzir a transição de fase martensíticaÀ medida que a carga aumenta, a transição de fase martensítica (β→α") continua até que a tensão necessária para o fim (ou fim) da transição de fase martensítica seja atingida,e então a deformação elástica da fase α" ocorreQuando a carga aumenta ainda mais para além da tensão crítica necessária para o deslizamento da fase β (σCSS), ocorre a deformação plástica da fase β.Além da recuperação elástica da fase α" e da fase βO efeito superelástico ou de memória de forma da liga depende da relação entre a temperatura de transição de fase e a temperatura de ensaio..Quando Af é ligeiramente inferior à temperatura de ensaio, a fase α induzida pela tensão durante a carga passa por uma transição de fase α →β durante o descarregamento,e a tensão correspondente à transição de fase induzida por tensão pode recuperar completamenteQuando a temperatura de ensaio está entre As e Af, uma parte da fase α é transformada em fase β durante o descarregamento,e a tensão correspondente à transição de fase induzida por tensão é recuperadaSe a liga for ainda mais aquecida acima de Af, a fase α" remanescente é transformada em fase β, a tensão de transição de fase é completamente recuperada,e a liga apresenta certo efeito de memória de formaQuando a temperatura de ensaio é inferior a As, a tensão de transformação martensítica induzida por tensão não se recupera automaticamente na temperatura de ensaio e a liga não tem superelasticidade.No entanto, quando a liga é aquecida acima de Af, a tensão de mudança de fase é completamente restaurada, e a liga apresenta efeito de memória de forma.
A placa de titânio e a camada de reação da superfície da haste de titânio são os principais fatores que afetam as propriedades físicas e químicas das peças de trabalho de titânio, antes do processamento,É necessário obter a eliminação completa da camada de poluição da superfície e da camada de defeito- Polição física e mecânica de chapas de titânio e de hastes de titânio:
1, explosão:
O tratamento de jato de arame de titânio é geralmente melhor com jato de jade branco e rígido, e a pressão de jato é menor do que a dos metais não preciosos,e é geralmente controlada abaixo de 0.45MPa. Porque, quando a pressão de injecção é muito alta, as partículas de areia impactam a superfície de titânio para produzir uma centelha feroz, o aumento da temperatura pode reagir com a superfície de titânio,que formam poluição secundáriaO tempo é de 15 a 30 segundos e apenas a areia viscosa na superfície de fundição é removida, a camada de sinterização da superfície e a camada de oxidação parcial podem ser removidas.O restante da estrutura da camada de reação superficial deve ser rapidamente removido pelo método de captação química..
2, lavados em picles:
A lavagem com ácido remove a camada de reação superficial de forma rápida e completa, sem contaminar a superfície com outros elementos.mas a lavagem ácida HF-HCL absorve hidrogénio, enquanto HF-HNO3 lavagem ácida absorve hidrogénio, pode controlar a concentração de HNO3 para reduzir a absorção de hidrogénio e pode clarear a superfície, a concentração geral de HF em cerca de 3%-5%,Concentração de HNO3 de cerca de 15% a 30%.
A camada de reação superficial da placa de titânio e da haste de titânio pode remover completamente a camada de reação superficial do titânio pelo método de lavagem ácida após a explosão.
A placa de titânio e a camada de reação superficial da haste de titânio, além do polimento físico mecânico, existem dois tipos, respectivamente: 1. polimento químico, 2. polimento eletrolítico.
1, polimento químico:
No processo de polimento químico, o objetivo do polimento plano é alcançado pela reação redox do metal no meio químico.Área de polir e forma da estrutura, onde o contacto com o líquido de polimento são polidos, não necessitam de equipamento especial complexo, fácil de operar, mais adequado para a polir estruturas complexas de titânio protrusa suportes.Os parâmetros do processo de polimento químico são difíceis de controlar, que exige que os dentes retos possam ter um bom efeito de polimento sem afetar a precisão dos dentes.Uma melhor solução de polimento químico de titânio é HF e HNO3 de acordo com uma certa proporção de preparação, HF é um agente redutor, pode dissolver titânio, desempenhar um efeito de nivelamento, concentração de 10%, HNO3 efeito de oxidação, para evitar a dissolução excessiva de titânio e absorção de hidrogénio,ao mesmo tempo pode produzir um efeito brilhanteO líquido de polimento de titânio requer alta concentração, baixa temperatura, curto tempo de polimento (1 a 2 min).
2, polimento por eletrólitos:
Também conhecido como polimento eletroquímico ou polimento dissolvido por ânodo, devido à baixa condutividade do tubo de liga de titânio, o desempenho de oxidação é muito forte,a utilização de eletrólitos hidroácidos, tais como HF-H3PO4, HF-H2SO4 eletrólitos em titânio dificilmente pode polir, após a aplicação de tensão externa, o ânodo de titânio oxidação imediata, e a dissolução do ânodo não pode ser realizada.a utilização de cloreto eletrólito sem água a baixa tensão, o titânio tem um bom efeito de polimento, pequenas amostras podem obter polimento espelho, mas para reparação complexa não pode atingir o propósito de polimento completo,Talvez alterando a forma do catodo e método de catodo adicional pode resolver este problema, ainda precisam de ser estudados mais a fundo.
1. Leve: o titânio é muito leve em comparação com sua resistência e durabilidade. Esta característica o torna um material atraente para as indústrias aeroespacial e automotiva.
3Biocompatibilidade: o titânio é um material biocompativel, o que significa que não é rejeitado pelo tecido humano.Implantes cirúrgicos e outros dispositivos médicos.
5. Alto ponto de fusão: o titânio tem um ponto de fusão elevado de aproximadamente 1.680°C, tornando-o altamente resistente ao calor e adequado para utilização em ambientes de alta temperatura.
Alguns dos campos de aplicação da esponja de titânio incluem:
2Indústria médica: o titânio é usado para fabricar próteses, implantes e ferramentas cirúrgicas porque é biocompativel.
4Indústria energética: O titânio é utilizado na indústria energética devido à sua resistência à corrosão, à alta temperatura e à tolerância à pressão.
Em conclusão, a esponja de titânio tem muitas vantagens que a tornam adequada para utilização em vários campos.As suas propriedades elevadas de resistência à corrosão tornaram-na um material essencial na indústria aeroespacial., dos sectores médico, químico e energético, entre outros.