近日，靜岡大學(xué)工學(xué)部的菊池將一準(zhǔn)教授、東京電機(jī)大學(xué)井尻政孝助教、雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)材料技術(shù)部組成的共同研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出無(wú)需加熱就能在鈦合金表面形成硬質(zhì)氮化層的技術(shù)。鈦合金質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、不生銹，作為結(jié)構(gòu)材料實(shí)際應(yīng)用廣泛。但是，為擴(kuò)大鈦合金的適用范圍，必須克服不耐磨損的缺點(diǎn)。目前主要利用氮擴(kuò)散在鈦表面涂上一層使鈦堅(jiān)硬、耐磨損的膜，但這種方法需要對(duì)鈦合金進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間加熱，會(huì)造成鈦的組織粗大化，強(qiáng)度降低。無(wú)需加熱的短時(shí)間表面硬化工藝的開(kāi)發(fā)，將突破鈦合金的多功能化。
通過(guò)在常溫大氣環(huán)境下，高速投射含有N元素的微粒子工藝，讓鈦合金表面形成堅(jiān)硬的氮化層。該工藝處理時(shí)間只有約30秒左右，但與傳統(tǒng)方法相比處理時(shí)間大幅縮短。此外，該工藝還能避免傳統(tǒng)工藝因加熱導(dǎo)致的鈦合金組織粗大化的問(wèn)題。
共同研究得到的研究成果將有助于今后開(kāi)發(fā)具有卓越耐磨損性和高強(qiáng)度的多功能鈦合金，將來(lái)有望應(yīng)用于飛機(jī)、汽車(chē)、生物體醫(yī)療領(lǐng)域等。
