近日，靜岡大學工學部的菊池將一準教授、東京電機大學井尻政孝助教、雅馬哈發(fā)動機材料技術部組成的共同研究團隊已經(jīng)成功開發(fā)出無需加熱就能在鈦合金表面形成硬質氮化層的技術。鈦合金質量輕、強度高、不生銹，作為結構材料實際應用廣泛。但是，為擴大鈦合金的適用范圍，必須克服不耐磨損的缺點。目前主要利用氮擴散在鈦表面涂上一層使鈦堅硬、耐磨損的膜，但這種方法需要對鈦合金進行長時間加熱，會造成鈦的組織粗大化，強度降低。無需加熱的短時間表面硬化工藝的開發(fā)，將突破鈦合金的多功能化。
通過在常溫大氣環(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硬的氮化層。該工藝處理時間只有約30秒左右，但與傳統(tǒng)方法相比處理時間大幅縮短。此外，該工藝還能避免傳統(tǒng)工藝因加熱導致的鈦合金組織粗大化的問題。
共同研究得到的研究成果將有助于今后開發(fā)具有卓越耐磨損性和高強度的多功能鈦合金，將來有望應用于飛機、汽車、生物體醫(yī)療領域等。
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