稀土La含量对多孔Ti-Mo合金孔隙形貌及性能的影响

以稀土La为增强剂、碳酸氢铵为造孔剂,采用粉末冶金法在1 200℃真空条件下烧结制备多孔Ti-Mo合金,研究不同稀土La含量对其物相成分、孔隙形貌、孔隙率、抗压强度及耐腐蚀性能的影响。结果表明:多孔Ti-Mo合金具有α+β双相组织,孔径为(50~250)μm;随着稀土La含量的增加,材料孔壁表面松散的粉末颗粒逐渐减小,颗粒间的距离缩短,当La的质量分数为1.0%,材料孔隙结构均匀、孔壁光滑,孔隙率最大。添加一定量稀土La,可以减小材料的径向收缩率,提高抗压强度和耐腐蚀性,当La的质量分数为1.2%时径向收缩率最小,为5.6%;La的质量分数为0.2%时抗压强度最大,最大值为84 MPa;La含量越高,材料的耐腐蚀性越强。

钼含量对多孔Ti-Mo合金孔隙形貌及性能的影响

以碳酸氢铵作为造孔剂,采用粉末冶金法在真空条件下制备多孔Ti-Mo合金,研究不同的钼含量和烧结温度对其相结构、孔隙形貌、孔隙率、抗压强度及耐腐蚀性能的影响。结果表明:多孔Ti-Mo合金具有α+β双相组织,孔径在25~380μm之间,平均孔径为66μm;随着钼含量的增加,合金的孔隙率和耐腐蚀性增大,径向收缩率和抗压强度减小;在钼含量10%,烧结温度为1200℃时,多孔Ti-Mo合金的综合性能最好,此时合金的孔隙大小和分布相对较均匀,孔隙率为53%,径向收缩率为9. 8%,抗压强度为111 MPa,耐腐蚀性最强。

多孔Ti-Mo合金的微观结构及吸气性能研究

采用真空烧结方法,在不同烧结温度下制备Ti-Mo(9∶1)多孔合金,对材料的表面形貌和微观结构进行研究。结果表明,随着温度升高,样品由松散颗粒逐渐烧结形成多孔合金。高分辨透射电镜(HRTEM)观察发现,870和890℃烧结的样品中都有α相从β相中析出,同时还可以观察到β/βremain分解为β1+β2两相。随后的室温吸氢性能测试结果表明,大量β相的析出利于提高Ti-Mo样品的吸气性能。

微弧氧化处理对多孔Ti-15Mo合金显微结构、耐磨性和耐蚀性的影响

在铝酸盐电解液中对多孔Ti-15Mo合金进行微弧氧化表面改性。利用SEM和XRD研究多孔合金微弧氧化涂层的显微结构和相组成。采用显微硬度计、动电位极化曲线和球-盘摩擦磨损仪分析微弧氧化处理对多孔Ti-15Mo合金硬度、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明,微弧氧化处理未改变多孔Ti-15Mo合金原有的孔隙率和孔径,在合金表面和孔隙内壁呈现典型的粗糙多孔微弧氧化形貌。微弧氧化涂层主要由金红石TiO_2和Al_2TiO_5相组成。经微弧氧化处理后,多孔Ti-15Mo合金的表面显微硬度提高了32%,摩擦系数降低了近50%,磨损率大幅度下降,磨损机制由磨粒磨损转变为粘着磨损。微弧氧化处理后多孔Ti-15Mo合金的耐蚀性较基体提高了近1个数量级,微弧氧化陶瓷涂层的保护效率高达90.78%。

医用多孔Ti-10Mo合金的制备及力学性能

以元素粉末为原料添加造孔剂碳酸氢铵,采用粉末冶金模压烧结技术制备了多孔Ti-10Mo合金,探讨了烧结工艺与造孔剂含量对合金组织、孔隙特征和力学性能的影响规律。结果表明,在1300℃烧结可制备出具有典型魏氏体组织、孔隙分布均匀的多孔Ti-10Mo合金材料;随着造孔剂含量增加,合金孔隙率增加,孔径变大孔壁变薄,当造孔剂含量达到50%,孔隙结构互相贯通,孔径尺寸大幅增加;添加50%-60%造孔剂,制备Ti-10Mo合金孔隙率为62.8%-66.9%,平均孔径尺寸为485.6-545.9μm,其弹性模量为2.9-1.3 GPa,抗压屈服强度为129.2-56.1 MPa。