طريقة تحضير طلاء التيتانيوم المسامي

طريقة تحضير طلاء التيتانيوم المسامي

تجمع رغوة التيتانيوم المسامية وسبائكها بين خصائص سبائك التيتانيوم والمواد المسامية ، والتي يمكن أن تقلل من وزن المادة دون إضعاف قوتها ، مع الحفاظ على المتانة العالية ومقاومة التآكل.

من المفهوم أن رغوة التيتانيوم وسبائكها لها قيمة تطبيقية مهمة في بعض المجالات الخاصة ، لا سيما في الصناعة الطبية الحيوية. نظرًا لأن التيتانيوم المسامي يتمتع بتوافق حيوي عالٍ وخصائص ميكانيكية ممتازة ، فإن مزاياه واضحة جدًا مقارنةً بمادة التيتانيوم المسامية الكلية ، فإن مادة التيتانيوم التي يسهل اختراقها فقط على السطح تتمتع بقوة ميكانيكية أعلى ويمكنها تحمل أحمال فسيولوجية أكبر ، وبالتالي تظهر أوسع. آفاق التطبيق في المجال الطبي.

في الآونة الأخيرة ، أثبت عمل الأكاديمية الصينية لعلوم الأسلحة أن المزيج المثالي من تقنية الرش البارد والتقطير بالفراغ يمكن أن يحضر طلاء تيتانيوم نقي بهيكل مسامي مخترق.

تتمثل الطريقة في تحضير طلاء مركب Ti-Mg بواسطة تقنية الرش البارد ، ويتم تحضير طلاء التيتانيوم المسامي عن طريق التقطير الفراغي للمغنيسيوم في الطلاء ، حيث يتم استخدام مسحوق Ti-Mg محلي الصنع ومسحوق Mg ، والتي تم خلطها جسديًا مع نسبة كتلة 8 0: 2 0 ، كمسحوق رش للطلاء. الركيزة المحددة للرش هي سبائك التيتانيوم من الدرجة TC4 (0. {{1 {{12} }}} 0 2 بالمائة H ، 0. 07 بالمائة O ، 0.02 بالمائة N ، 0.02 بالمائة C ، 0.04 بالمائة Fe ، 6.2 بالمائة Al ، 4.1 بالمائة V ، TiBal). يتم تحضيرها بواسطة معدات الرش البارد عالية السرعة وعالية الضغط. غاز العمل هو N2 ، وضغط التشغيل 3.0MPa ، ودرجة حرارة تسخين الغاز 300 درجة ، ومسافة الرش 25 مم ، ثم يتم استخدام فرن تلبيد الفراغ لتفريغ التقطير للطلاء المركب Ti-Mg المرشوشة ، مع ضغط الغرفة 2.0 ~ 2.3 ميجا باسكال ، ودرجة حرارة التقطير 1100 درجة ، وزمن التقطير 2 ساعة.

أظهر الاختبار أن واجهة الربط بين الطلاء الذي تم الحصول عليه والركيزة ضيقة نسبيًا ، وأن كثافة الطلاء أعلى ، ومتوسط ​​السماكة حوالي 250 ميكرون ، وتوزيع المكونين في الطلاء منتظم نسبيًا. وصلت قوة الربط للطلاء والركيزة إلى 60 ميجا باسكال ، وكانت مسامية الطلاء أقل من 1 في المائة. تم إجراء تحليل تركيبة السطح باستخدام محلل طيف الطاقة. أظهرت النتائج أن جزيئات التيتانيوم في الطلاء لا تحتوي على محتوى أكسجين واضح ، مما يشير إلى أن تقنية الرش البارد تجنبت الأكسدة المفرطة لبئر مسحوق التيتانيوم ، مما أدى إلى الاحتفاظ بالتركيب الكيميائي الأصلي للمسحوق المرشو ؛ ومع ذلك ، وجد أن جزيئات المغنيسيوم في الطلاء تحتوي على المزيد من الشوائب ، ويرجع ذلك أساسًا إلى النشاط العالي لمعدن المغنيسيوم والأكسدة الطبيعية في الغلاف الجوي. تمت إزالته ، لذلك يتم تقطير الطلاء الذي تم رشه بالتفريغ. يوضح تحليل طيف الطاقة على سطح الطلاء أن مكون التيتانيوم فقط موجود بعد معالجة التقطير بالتفريغ للطلاء ، وأن مكون المغنيسيوم قد تم تقطيره بالكامل.