離子束增強(qiáng)沉積(IBED):利用離子束增強(qiáng)沉積(IBED)方法制備了CrC硬質(zhì)膜,可用于鈦合金的微動(dòng)磨損防護(hù)。研究表明,CrC顯示出最好的微動(dòng)疲勞特性;而噴丸后涂覆的CrC膜則顯示出了最高的微動(dòng)磨損抗力。

涂層技術(shù):涂層技術(shù)是改善鈦合金抗氧化性的有效方法。美國(guó)一家公司研究出一種改善鈦合金抗氧化性能的新方法,在鈦合金基體上加一種均勻的銅合金涂層。涂層所用的銅合金可從以下三種組成中選取一種:1·銅+7%鋁;2·銅+4·5%鋁;3·銅+5·5%鋁+3%硅。涂層是在基體溫度低于619℃的條件下進(jìn)行涂覆的。

激光淬火:據(jù)報(bào)道鈦合金TC11微動(dòng)磨損量隨法向載荷和微動(dòng)幅度的增大而增加。激光淬火后鈦合金TC11抗微動(dòng)磨損能力有所提高,其提高幅度與微動(dòng)幅度大小,抗微動(dòng)磨損能力的改善是激光淬火使組織細(xì)化、硬度提高的結(jié)果。

激光熔覆:航空發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金鎳基合金摩擦副的接觸磨損是航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用中的一大難題,利用激光熔覆技術(shù)可獲得優(yōu)良的涂層,為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)零件的修復(fù)開創(chuàng)了一條新途徑,熔覆合金粉末是CoCrW和WC的機(jī)械混合物,提高了高溫耐磨和抗腐蝕性能,技術(shù)特點(diǎn)是制備時(shí)間短,質(zhì)量穩(wěn)定,并消除了由于熱影響可能產(chǎn)生的裂紋問(wèn)題。

離子轟擊:TC11鈦合金經(jīng)氮離子轟擊表面處理后,表面可獲得由TiN和Ti2N組成的改性層,硬度為600~800HV;表面硬度的提高,有利于改善TC11鈦合金的耐磨性。

等離子滲氮與噴丸處理:利用直流脈沖等離子電源裝置對(duì)Ti6Al4V鈦合金表面滲氮處理,采用噴丸形變強(qiáng)化(SP)對(duì)滲氮層進(jìn)行后處理,在鈦合金表面獲得由TiN、Ti2N、Ti2A1N等相組成的滲氮層,該改性層能夠顯著地提高鈦合金常規(guī)磨損和微動(dòng)磨損(FW)抗力,但降低了基材的FF抗力。滲氮層的減摩和抗磨性能與SP引入的表面殘余壓應(yīng)力協(xié)同作用,使鈦合金FF抗力超過(guò)了SP單獨(dú)作用。提高滲氮層韌度對(duì)改善鈦合金FF和FW性能均十分重要。

DLC膜:復(fù)合碳膜具有獨(dú)特的物理、力學(xué)和化學(xué)性能,它已被作為眾多的研究對(duì)象。利用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法制備類金剛石薄膜,其主要目的也是為提高鈦合金的表面硬度和耐摩擦性。試驗(yàn)結(jié)果表明膜中鈦含量超過(guò)9%,膜的硬度將會(huì)下降,且膜基結(jié)合力強(qiáng)度也是有限的。

液相沉積:TC4表面液相沉積生物陶瓷涂層。近年來(lái),通過(guò)化學(xué)處理,在鈦合金基體植入件表面制取生物陶瓷涂層的探索性研究已有公開的報(bào)道。如H·B·Kokudo用高濃度的NaOH或H2O2處理工藝,Dr·Groot提出的兩步堿處理工藝,還有人引入了乙烯基三乙氧基硅烷和聚丙烯酸鈉等調(diào)制劑來(lái)獲得生物陶瓷涂層。對(duì)TC4合金進(jìn)行簡(jiǎn)單的酸堿預(yù)處理后,再在一種仿體液的快速鈣化溶液(FCS)中浸泡沉積,以期獲得梯度結(jié)合的生物活性好的鈦基HA生物陶瓷涂層復(fù)合材料。該方法的研究對(duì)鈦合金直接作為硬組織植入材料應(yīng)用有著十分重要的理論意義和潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。