無須加熱且短時間完成之氮化製程,可望促進鈦合金的多機能化

 

刊登日期:2021/8/3
  • 字級

日本靜岡大學與東京電機大學、YAMAHA Motor組成的研究團隊成功地實現了不需要加熱,即可在短時間內於鈦合金表面形成硬質氮化層的研發成果,處理時間縮短至30秒左右,並可避免因加熱造成鈦合金組織的粗大化現象。

輕量且強度佳、不生鏽的鈦合金做為結構材料已達到實用化,但有摩擦磨耗性較差的缺點,為擴大鈦合金的適用範圍,而有克服此項缺點的必要。雖然目前廣泛利用氮(N)擴散的表面硬化法,但由於需要長時間對鈦合金加熱,鈦組織的粗大化會造成強度降低,因此對於不須加熱且可在短時間達到表面硬化的技術開發有其需求。

研究團隊透過在常溫、大氣環境條件下高速投射含氮微粒子的製程,將含氮微粒子附著於鈦合金表面,進而短時間地在鈦合金表面形成了硬質氮化層,與既有手法相比,大幅縮短了處理時間,僅需30秒左右即可完成。此外,鈦合金的表面組織受到含氮微粒子衝擊之際,也同時被改質,藉此進而成功地達到了鈦合金表面組織的微細化。今後利用此項研究成果,將可望有助於促進兼具優異摩擦磨耗特性與強度之多機能鈦合金的開發,並廣泛應用於飛機、汽車、生物醫療等領域。


資料來源: https://www.shizuoka.ac.jp/news/detail.html?CN=7321
分享